中文名称:CVD镍基多层石墨烯薄膜
英文名称:CVD-Grown Multilayer Graphene on Nickel Substrate
结构特性:
镍基石墨烯通过化学气相沉积法在镍箔表面生长,利用碳在镍中的高固溶度特性,形成3至10层甚至更厚的堆叠结构。其层间耦合增强,拉曼光谱中2D峰形态可反映层数与堆叠方式。镍基底的高催化活性促进碳原子溶解与析出,实现大面积均匀成膜。
物理化学性质:
多层石墨烯保留了单层材料的导电性与热导性,同时因层间相互作用提升了机械强度与化学稳定性。其比表面积较高,为电化学反应提供丰富活性位点。在电磁屏蔽领域,导电层状结构可有效吸收与反射电磁波;在储能应用中,多层结构增强电荷存储稳定性,延长循环寿命。
制备工艺:
高温下碳源气体(如甲烷)在镍表面裂解,碳原子溶解进入镍晶格,冷却过程中析出形成石墨烯。通过调节冷却速率与气体比例,可控制层数与堆叠密度。例如,快速冷却可抑制碳原子析出,形成较少层数;缓慢冷却则促进多层生长。
应用领域:
该材料适用于超级电容器电极与锂离子电池负极,其多层结构提升能量密度与功率密度。在导电涂层领域,镍基石墨烯的高导电性与柔韧性满足柔性电子器件需求。此外,作为复合材料增强相,可显著提高聚合物或金属基体的机械性能与导热性,拓展在航空航天与高端制造中的应用。

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