第38章 星辰学子的论文,投稿星辰期刊!(2 / 4)

作家爱吃巧克力 / 著

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孟超并没有放弃,而是尝试了各种各样的方法。

比如化学剥离法。

比如气相沉积法。

比如机械剥离法。

比如拉伸剥离法。

只可惜……

这些方法都没有成功,只能得到一些多层或者厚层的石墨烯,而不能得到单层的石墨烯。

看到这里。

韩立新微微点头。

从1990年开始,科学界就通过化学剥离的方式,来获得烟灰中的单层石墨。

但他们最终得到的石墨薄膜,要厚于50层到100层。

而用拉伸剥离法,最多能获得低至10纳米厚度的多层样品。

想想也是。

1毫米厚的石墨,约含有300万层石墨烯。

铅笔在纸上轻轻一刷,留下的划痕,就可能是好几层石墨烯。

如此薄的石墨烯。

让科学界很难制备出单层石墨烯。

正因如此。

石墨烯一直被科学界认为,是一种只存在于理论中,无法在实验室获得的材料。

因为石墨烯是由碳原子构成的单层碳片,呈蜂窝图案的六边形平面晶格相互连接。

尽管碳原子之间通过共价键连接,但在室温下,碳原子的强烈热振动将导致单层碳原子无法稳定存在,最终分解成微小的球状结构。

问题来了!

孟超究竟是怎么做到的呢?

韩立新屏住呼吸,继续阅读论文。

文章里提到。

孟超在实验室一筹莫展之际,突然灵光一闪。

他注意到平常的实验里。

往往会先用透明胶带,把石墨上不必要的杂质粘掉,从而分离出新鲜、干净的表面。

这是扫描隧道显微镜研究里的一项标准技术。

但孟超心里想。

透明胶带,既然能把石墨上的杂质粘掉,那能否粘掉一些石墨的残渣,从而粘出一些单层石墨烯呢?

他想到就做。

用透明胶带反复粘贴和撕开石墨片,破坏石墨层间的范德华力。

通过这种方法,每次都会使石墨片变得更薄,直到最后剩下单层的石墨烯。

这个方法,听上去很荒谬,但非常有效!

具体实验过程里。

孟超将石墨片,从高定向热解石墨上剥离,然后将石墨片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就可以把它一分为二。

只要一直重复这个操作。

最终就会让石墨片,变得越来越薄,最终得到一个只有一层碳原子的薄片——石墨烯!

单层石墨烯被制备而出后。

孟超用显微镜和光谱仪来鉴定它们。

鉴定结果显示。

单层的石墨烯,在显微镜下,会呈现出淡棕色。

多层的石墨烯,在显微镜下,会呈现出深棕色或者黑色。

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