什么是CVD石墨烯?

CVD石墨烯是通过化学气相沉积法生产的,化学气相沉积法涉及将金属基材放入炉中并将烃源插入高温(~1000°C)反应室。在高温下,烃类气源分解成单个碳原子并与金属表面结合,然后,当原子结合在一起时,它们形成连续的单原子厚石墨烯膜。CVD工艺的主要优势之一是能够创建单层或多层石墨烯片,并在气体流速,温度和暴露时间等条件下控制层厚度。

石墨烯是单原子厚(0.34纳米)的碳原子层,以六边形晶格结构排列,具有柔韧性,光学透明度,高导电性和导热性等特性,使其成为一种独特的材料。术语CVD石墨烯是指生产方法:化学气相沉积(CVD),它将这种材料与其他形式的石墨烯区分开来。自2004年发现以来,石墨烯促进了材料科学的新研究和发现。这篇博文探讨了CVD石墨烯、其生产技术和主要应用。

什么是CVD石墨烯?

CVD石墨烯是通过化学气相沉积法生产的,化学气相沉积法涉及将金属基材放入炉中并将烃源插入高温(~1000°C)反应室。在高温下,烃类气源分解成单个碳原子并与金属表面结合,然后,当原子结合在一起时,它们形成连续的单原子厚石墨烯膜。CVD工艺的主要优势之一是能够创建单层或多层石墨烯片,并在气体流速,温度和暴露时间等条件下控制层厚度。

需要注意的是,还有其他形式的石墨烯,如剥落的石墨烯和还原的氧化石墨烯。两者都是涂料和塑料中经常使用的粉末,并且有其特定的挑战 – 例如与CVD石墨烯薄膜相比电导率较低,大规模生产困难以及实现均匀性的问题。CVD石墨烯具有可扩展的大面积生产、均匀的厚度和优异的性能,使其成为工业应用的热门选择。

有关CVD石墨烯生产工艺的更多信息

生产CVD石墨烯需要几个小时,许多因素会影响最终产品。首先,可以控制石墨烯层的厚度,这在具体应用中是有利的。然而,石墨烯的质量可能会受到气体流速、气体纯度、基底材料和炉内温度的负面影响。如果温度过高或气体纯度太低,这将影响石墨烯的质量,而气体流速差会影响石墨烯的厚度。因此,必须在整个过程中仔细管理这些。

CVD石墨烯的主要应用

CVD 石墨烯因其出色的性能而有利于研究和工业中的一系列应用,其中关键行业包括生物医学、电子和能源。我们在下面更详细地研究它的应用。

生物医学

CVD石墨烯可以在大量的生物医学应用中实现,例如生物传感器,成像技术,监测设备和伤口敷料,仅举几例。它在医疗保健行业的主要应用之一是其改进药物和治疗的能力,特别是对于癌症患者。

复合材料

CVD石墨烯用于制造复合材料,因为它增强了许多化学性能。例如,将CVD石墨烯添加到聚合物中可以增强其导热性,使其成为薄膜涂层和传感器应用的理想选择2。

电子工业

CVD石墨烯最重要的应用之一是在电子工业中,因为它具有优异的导电性和低电阻率。为了改善CVD石墨烯在电子工业中的应用,已经进行了大量研究,使其能够用于薄膜,超导体,光学显示器和各种其他电子设备。

通用石墨烯公司和CVD石墨烯

在General Graphene Corporation,我们决心突破石墨烯科学的界限,为我们的客户推动有意义的基于CVD石墨烯的研发。我们为能够优化我们的石墨烯材料产品以满足不同领域的工业应用需求而感到自豪。我们的目标是通过在各种基板上作为单层和多层CVD石墨烯材料的经济,可靠和大批量的来源来加速CVD石墨烯材料的商业化。

立即联系我们,了解有关CVD石墨烯的更多信息,以及它如何使您的工业应用受益。

参考文献和延伸阅读

https://www.researchgate.net/publication/363349199_A_chemiresistive_biosensor_for_detection_of_cancer_biomarker_in_biological_fluids_using_CVD-grown_bilayer_graphene

https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=6412

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266638642100062X

本文来自General Graphene Corporation,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。

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