第131章 石墨烯材料時代(第1/2 頁)
透過觀察發現,鈀金奈米顆粒催化劑能夠在反應過程中有效地吸附並活化氣體分子,並使其在金屬催化劑表面更均勻地分解和沉積。它獨特的電子結構和表面活性位點,促進了碳原子之間的鍵合,形成更規整的石墨烯晶格,從而大幅提高了石墨烯的結晶性和質量。
材料學院的教授和研究員們被孔民的實驗震驚到了,他們不知道什麼原理,當這種催化劑進入cvd 系統中,石墨烯就能順利地生產。他們本來是帶孔民研究的,最後卻在孔民的帶領下,研究成功。
也許上天真有安排,設計好了程式,等待著條件成熟,開始執行。
於是,孔民一個計算機專業的本科畢業生的畢業論文是《石墨烯在計算機等電子領域的使用》,在論文中,孔民詳細闡述了其在積體電路、電晶體、儲存裝置、顯示屏等方面的獨特優勢 。
作為一種具有獨特結構和優異效能的新型材料,為電子領域的發展帶來了新的機遇。石墨烯具有的高載流子遷移率、高熱導率、高機械強度等特性,使其在計算機等電子領域具有廣泛的應用潛力。
同時,分析了石墨烯應用所面臨的挑戰,並對未來發展趨勢進行了展望。重點指出石墨烯出色的電學、熱學和機械效能,為電子領域帶來了創新和突破的可能性。
孔民的論文指出現實中的石墨烯工業化生產面臨諸多難題。
他指出目前最好的是化學氣相沉積(cheical vapor deposition,簡稱 cvd)是一種在氣態條件下透過化學反應生成固態物質並沉積在加熱的固態基體表面的工藝技術。但這種技術剛才研究,穩定性有待提高,不適合工業化生產。
加入鈀金奈米顆粒這種特殊的催化劑後,就能夠確保穩定的生產出石墨烯,這樣製備的石墨烯質量高、結晶性好,並且這種生產工藝具有工業化生產的潛力。
由於是軍事院校,這種論文又涉及到最新的技術,因此只能在校園內很小的圈子裡傳播。
……
孔民的論文在學校裡引起轟動,一個計算機學院的保送生,在本科最後一個學期裡學習新材料,竟然研究成功石墨烯穩定工業生產的流程和技術,這可以說是一個奇蹟。
為了驗證這一奇蹟般的成果,學校決定邀請國內知名的材料學泰斗“明華大學”的林院士前來。林院士,這位在材料學界德高望重的前輩,帶著嚴謹與期待,走進了學校專門為驗證實驗準備的實驗室。
實驗開始前,孔民向林院士詳細介紹了整個工藝流程。他的聲音沉穩,充滿自信:“首先,我們需要準備高純度的碳源氣體,如甲烷,同時精確控制反應室的溫度和壓力。”林院士微微點頭,目光專注地傾聽著。
接著,孔民開始操作裝置,他熟練地調節著溫度控制器,反應室中的溫度逐漸升高到預定的數值。“在這個溫度下,碳源氣體開始分解,形成碳原子。”他一邊解釋,一邊密切關注著儀器上的資料變化。
然後是關鍵的一步,孔民小心地將含有特殊鈀金奈米顆粒的催化劑引入反應室。“這種催化劑是實現石墨烯穩定生產的核心,它能夠促進碳原子在基底上有序排列,形成高質量的石墨烯。”此時,林院士走近儀器,仔細觀察著反應的進度。
隨著時間的推移,反應逐漸穩定。孔民說道:“接下來,就是等待石墨烯在基底上沉積,然後進行檢測。”
漫長的等待後,終於到了檢測環節。林院士親自操作著先進的檢測儀器,對生成的石墨烯進行細緻的分析。他非常嚴肅而專注,不放過任何一個細節。
“從初步的檢測結果來看,石墨烯的質量非常高,結晶性良好。”林院士的聲音打破了實驗室的緊張氣氛,孔民的臉上露出了一絲欣喜。