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 2017-01-04 烯碳資訊 烯碳資訊

小烯導(dǎo)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(xué)、光學(xué)及機(jī)械性能，同時(shí)還具有非常好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性。有人說(shuō)，石墨烯這個(gè)概念過(guò)時(shí)了？小編覺(jué)得，未來(lái)兩三年在光電、儲(chǔ)能技術(shù)和復(fù)合材料領(lǐng)域正是石墨烯一展身手的好時(shí)機(jī)！！最近，德國(guó)弗勞恩霍夫研究所主持開(kāi)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(shí)可被應(yīng)用于制備功能性OLED電極。來(lái)自德國(guó)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(kāi)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(duì)比），比如將OLED器件應(yīng)用于觸屏顯示，未來(lái)更是有望應(yīng)用于其他領(lǐng)域。

近期，德國(guó)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(shù)FEP項(xiàng)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(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)者Beatrice Beyer博士說(shuō)道。該項(xiàng)目在EU基金“Gladiator”資助下發(fā)展并得以?xún)?yōu)化，同時(shí)得到了工業(yè)界和研究界的支持。

石墨烯被認(rèn)為是一種新型的神奇材料。石墨烯基碳化合物的優(yōu)勢(shì)在于：輕、透明、堅(jiān)韌，但強(qiáng)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(dǎo)電的材料，可被應(yīng)用于制備導(dǎo)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(lèi)頭發(fā)的百萬(wàn)分之一。石墨烯應(yīng)用很廣泛，比如，在智能手機(jī)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(jìn)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(huì)在銅表面分解形成碳原子，沉積在銅表面，并逐漸擴(kuò)散開(kāi)。這個(gè)過(guò)程發(fā)生在數(shù)分鐘之內(nèi)。進(jìn)一步地冷卻后，將石墨烯負(fù)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(xiàng)目是從2013年10月份開(kāi)始的。Fraunhofer團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在該項(xiàng)目結(jié)束后于2017年4月開(kāi)始下一步研發(fā)工作，研發(fā)下一步的目標(biāo)將盡可能地減少石墨烯在轉(zhuǎn)移過(guò)程中帶來(lái)的雜質(zhì)和缺陷。該項(xiàng)目得到了EU委員會(huì)總共1240萬(wàn)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(fù)責(zé)生產(chǎn)石墨烯電極；另外一個(gè)伙伴是英國(guó)Aixtron Ltd.也是Fraunhofer研究所重要的合作伙伴之一，主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)CVD反應(yīng)器。太陽(yáng)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(lái)并投入應(yīng)用”，Beyer自信地地說(shuō)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(huì)受到損壞。未來(lái)石墨烯將取代玻璃，應(yīng)用在方方面面：比如，將石墨烯應(yīng)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(guò)濾器。石墨烯還可以用于太陽(yáng)能電板，高技術(shù)織物，甚至在醫(yī)療領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。