第182章 石墨烯入手
- 从如此可爱的我们开始的科技人生
- 梓枫紫燚
- 3021字
- 2023-09-22 10:04:20
这个看似简单粗暴,实则十分高明的办法是约翰国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆发现的。
利用的原理是石墨的单层剥离性强。
为什么说着方法高明呢,那就是其实很多科学家都想过要剥离出这层石墨烯,也用过各种高科技手段去打磨石墨。
可结果得到最薄的石墨薄片还是有1000个碳原子的厚度,要知道超过10个碳原子厚度的石墨烯就属于次品了,1000个碳原子厚度的薄片自然可以说是“废品”
安德烈·盖姆在认真思考了许久这个预想材料的特点之后,想出了这个用胶带粘出单层石墨烯的办法。
而这一撕,就撕出了一个诺贝尔奖。
含着诺奖出身的材料,自然是被各方媒体吹的天花乱坠。称它在光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面都有着重要的应用前景,是一个可以改变21世纪的超级材料。
事实上,媒体这也不算完全是吹,石墨烯这样几乎全能的材料的确在各领域都有着非常好的应用前景。
但现在有一个非常麻烦的门槛拦在了这材料前,那就是没法廉价量产。
就拿目前被吹的最多的石墨烯电池来说,石墨烯在其中起到的作用一是导电剂,二是能做电极嵌锂材料。
但它的“竞争对手”分别是石墨和导电炭。
后者的价格那可是论吨卖都不会让人觉的贵的,而石墨烯呢?这可是论克来卖的材料!还有个鬼的竞争力。
所以现在石墨烯还属于只能在实验室里被研究各种可能性的份,想要彻底的普及开来,量产这个瓶颈必须得先突破掉。
“离改变世界还有一步之遥吗?”
又看完一篇石墨烯半导体光电器件研究发展论文的贺今朝闭上眼陷入了沉思。
贺金朝他们三人花了一个月时间,终于把资料看的差不多了。
当然,这里面贺今朝看的内容最多,因为他未来知识的引导,自然能够很快发现哪篇文章有价值,哪篇是错误的路线,自然就看得快。
有他过滤一遍,陆欣艺和罗文坤需要看的内容就少多了。
刚刚给他们上完凝聚态物理课的刘教授就被他们三人拦住了,听完贺今朝来咨询的问题后,他眯着眼笑了起来。
这仨孩子很不错,专业课成绩一门没落下,还有空来请教他单纯只是感兴趣的材料问题。
“你俩也和他一样?”刘教授看着贺今朝身后的陆欣仪和罗文坤问。
“嗯……我们也感兴趣。”陆欣仪坚定地点头。罗文坤也把头点得像磕头虫。
刘教授眯着眼点点头,露出一抹过来人的微笑后看着贺今朝说:“你现在是对石墨烯的制备方法和难度上有疑惑是吧?”
贺今朝:“是的。”
“好,那你们先回去,各自写一份你们对石墨烯制备方法的论文报告给我,如果写的够好,让你们加入我的实验团队都不是不行哦。”
“欸?”贺今朝听完一愣,“写一份我理解范围内的吗?”
“当然。”刘教授点头,“算是我送你的一个课题吧。”
“好的,那我现在就回去写。”
虽然不知道为啥,但贺今朝硬是被刘教授说的有种自己赚到了的感觉。
贺今朝身后的罗文坤则是一脸懵逼,明明只是想来听一下这材料的神奇之处,怎么就莫名其妙多了一项作业!?
但还没等他缓过神,就被贺今朝拉出了教室。
“啧,我这下马威是被他当补药吃了啊……”
刘教授其实也没想到贺今朝会回答的这么干脆,本来他是想着让贺今朝讨价还价一番,自己再教育一下他,让他明白材料学远不是他想象的这么简单。
“这小子还真是不能以常理度之……”刘教授感慨完喝了口茶,继续做自己的事。
……
“你真打算写一篇论文报告啊?”一出教学搂,罗文坤就拉住贺今朝问。
“是啊。”贺今朝点头。
“你写过论文,可是我没有呀!那我咋办呀?”罗文坤愁眉苦脸。
“我也没写过论文,但是总有第1次呀!”陆欣仪鄙视地看了罗文坤一眼,“找一篇现成的论文,照着人家的格式写不就行了!关键是你要有内容!”
“没有。我一点内容都没有!”罗文坤双手一摊,一副生无可恋的样子。
“……”
看着罗文坤的样子,贺今朝安慰道:“咱们也一起看了那么多资料,总不能脑子里面什么东西都没有吧,把你的思路融合起来就是一篇论文,反正刘教授不会在乎你的思路有多么low,他只是想看看你到底理解和认识了多少。”
陆欣仪用一种恨铁不成钢的语气,呵斥道:“罗文坤,你好歹也是Ipho的金牌得主,别弄的跟个二傻子似的!”
“唉!和你俩在一块儿,我就觉得自己智商不够!”罗文坤垂头丧气!
“我教你,多看两篇论文,很容易就学会的。”贺今朝劝道。
罗文坤叹口气,看了眼贺今朝,“好吧,那就请朝神多指教啦。”
接下来的日子里,三人一起泡在了图书馆,一起翻阅各种关于石墨烯的学术论文。
这方面有时罗文坤和陆欣仪遇到些困惑,贺今朝会耐心地讲解,三个人的学习研究效率比起之前可以说是有增无减。
随着这样充实的日子一天天过去,贺今朝对于石墨烯制备法有了自己的见解,并开始着手论文部分。
【石墨烯制备方法及研究进展】
【摘要:近年来,石墨烯以其独特的结构和优异的材
料性能而广泛应用于物理、化学及材料学等领域。参考了最新的参考文献资料,综述了石墨烯的制备方法,如外延生长、气相沉积、机械剥离、氧化还原等方法,并探讨了各种制备方法的研究进展及未来的发展方向】
……
对于目前四种最主流的石墨烯制备方法贺今朝都看了大量的文献,最后得出了一个比较粗浅的结论。
不是所有石墨都叫石墨烯。
就拿氧化还原法来举例。
参考hummers的改良式氧化还原法制备顺序是石墨→氧化石墨→氧化石墨烯→石墨烯
氧化石墨烯也是石墨烯,但品质和真正的石墨烯差距很大,同样在价格方面也是一样。
许多号称可以廉价量产石墨烯的推广词,其实说的就是类似于氧化石墨烯这样的材料,堪比李逵和李鬼。
“呼……朝神,你看rgo的分子结构示意图这么画对吗?”
罗文坤小声问贺今朝。
贺今朝扭头看了眼他的屏幕,说:“自己想。上次给你讲过一次!想不起来自己就去翻资料!”
“小气……”
自从罗文坤自己开始写论文报告之后,贺今朝给予他的帮助就急剧减少,目的自然是为了锻炼他自己的能力,不然这就变成贺今朝的论文,而不是罗文坤的了。
无视了罗文坤委屈的脸,贺今朝继续查阅着更多石墨烯的制备法,其中有一种dato在常压及不使用基底材料的状态下,在微波环境中用氩原子轰击乙醇液滴制得石墨烯的方法让贺今朝觉得很有意思。
但想要得到具体数据,还得去实验室进行试验才行。
……
又过了大概一周的时间,贺今朝的第一版论文终于完成。
在最后在论文的结语中,贺今朝写出了自己的一些感受,那就是根据石墨烯薄层材料的应用范围和领域的不同,制备方法也不尽相同。
但是新制备方法都朝着同一个方向努力即简单、安全、高效的制备过程和易于应用的制备产物。只有满足了这些要求,石墨烯才能得到更广泛的应用并走向产业化的道路。
“呼……剩下的就是将参考文献写下来了。”
一篇大约千字的论文报告,贺今朝参考的文献多达80多篇,可以说科研这东西真的是集众人之力。
没有这么多人积累起来的基础,何谈突破!
“你这进度怎么样了?”将自己论文存档之后贺今朝小声问了句旁边的陆欣仪和罗文坤。
“我已经把主干写出来了,还有很多内容要往里面加!”陆欣仪聚精会神地看着屏幕,随口说道。
“呜~”看着贺今朝的脸,罗文坤一副可怜兮兮快要哭出来的样子。
“这样吧,我给你三次提问的机会,范围不许太大,怎么样?”
罗文坤听完立即伸出五根手指说:‘五次!’
“就三次,别讨价还价。”贺今朝果断拒绝。
“老大,求求你了,给点面子吧!”罗文坤指着自己浓重的黑眼圈哀求。
“就三次。要不就拉倒!”贺今朝依旧摇头。
“好吧……”
最终三人的论文拿到刘教授面前。
他首先看了贺今朝的论文,看完之后大加赞许:“不错,小贺同学,你理解的很深刻呀!这篇论文你改稍微改一改,可以拿到校刊上发表了!”
贺今朝有些不好意思地笑了笑。实际上在他心里,在校刊上发表那都是毫无意义的东西。如果不是SCI,他都不想寄出去。