2017-01-04 烯碳資訊 烯碳資訊
小烯導讀
石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的唯一可存在于室溫條件下的二維自由態(tài)原子晶體,具有非常優(yōu)異的電學、光學及機械性能,同時還具有非常好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性。有人說,石墨烯這個概念過時了?小編覺得,未來兩三年在光電、儲能技術和復合材料領域正是石墨烯一展身手的好時機??!最近,德國弗勞恩霍夫研究所主持開發(fā)出了OLED電極,注意,是純石墨烯電極!讓我們一起圍觀一下吧。
石墨烯首次被證實可被應用于制備功能性OLED電極。來自德國弗勞恩霍夫研究所科研人員與其他工業(yè)界、研究界的合作伙伴共同開發(fā)了OLED電極的制備工藝(圖1:OLED石墨烯電極與兩枚硬幣的對比),比如將OLED器件應用于觸屏顯示,未來更是有望應用于其他領域。
近期,德國弗勞恩霍夫研究所系統(tǒng)電子器件課題組、德累斯頓的電子束激光技術FEP項目組聯(lián)合工業(yè)界的合作伙伴,首次成功制備了OLED石墨烯電極。該電極中心面積為2cm×1cm。
“這是研究史上的新突破,也是理想材料的集成”,FEP項目領導者Beatrice Beyer博士說道。該項目在EU基金“Gladiator”資助下發(fā)展并得以優(yōu)化,同時得到了工業(yè)界和研究界的支持。
石墨烯被認為是一種新型的神奇材料。石墨烯基碳化合物的優(yōu)勢在于:輕、透明、堅韌,但強度比鋼還要高數(shù)十倍甚至上百倍。更重要的是,石墨烯是柔性、高導電的材料,可被應用于制備導熱材料和電子器件。眾所周知,石墨烯是單原子層厚度的碳材料,自組裝形成了具有蜂窩狀的晶格結(jié)構(gòu)。單層石墨烯厚度只有0.35nm,大約只有人類頭發(fā)的百萬分之一。石墨烯應用很廣泛,比如,在智能手機中作為觸摸屏。
OLED石墨烯基電極的制備是在鋼化密室內(nèi)進行的。首先將高純度鍍銅晶片加熱到800℃,隨之通入甲醇和氫氣混合氣體作為碳源。甲醇就會在銅表面分解形成碳原子,沉積在銅表面,并逐漸擴散開。這個過程發(fā)生在數(shù)分鐘之內(nèi)。進一步地冷卻后,將石墨烯負載在聚合物上,并刻蝕掉銅基體,就得到了高純度的OLED石墨烯基電極。
“Gladiator”項目是從2013年10月份開始的。Fraunhofer團隊計劃在該項目結(jié)束后于2017年4月開始下一步研發(fā)工作,研發(fā)下一步的目標將盡可能地減少石墨烯在轉(zhuǎn)移過程中帶來的雜質(zhì)和缺陷。該項目得到了EU委員會總共1240萬歐元的資金支持。西班牙Graphenea S.A.公司是Fraunhofer研究所重要的工業(yè)伙伴,主要負責生產(chǎn)石墨烯電極;另外一個伙伴是英國Aixtron Ltd.也是Fraunhofer研究所重要的合作伙伴之一,主要負責生產(chǎn)CVD反應器。太陽能電
“兩三年之內(nèi)第一批OLED石墨烯基電極產(chǎn)品將被生產(chǎn)出來并投入應用”,Beyer自信地地說道。歸因于石墨烯良好的柔性,石墨烯電極是觸摸屏材料的首選。即使掉到地上,石墨烯觸摸屏也不會受到損壞。未來石墨烯將取代玻璃,應用在方方面面:比如,將石墨烯應用在玻璃墻上,透明的石墨烯不僅可以調(diào)節(jié)光線的轉(zhuǎn)移效率,而且還可以作為電極極化過濾器。石墨烯還可以用于太陽能電板,高技術織物,甚至在醫(yī)療領域也有廣闊的應用前景。
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