近日，俄羅斯核子研究大學(xué)（MEPhl）聯(lián)合世界各國的科學(xué)家研發(fā)出了一種石墨烯純化的新技術(shù)，可以使石墨烯在劇烈的氧自由基環(huán)境下更具穩(wěn)定性。該研究對于推動納米電子技術(shù)的發(fā)展有著關(guān)鍵性作用。研究結(jié)果發(fā)表在期刊Carbon上。

       石墨烯是一種厚度只有一個(gè)原子大小的結(jié)晶碳薄膜，具有優(yōu)越的電子性能、傳導(dǎo)率高、光透明度高、機(jī)械張拉性能好，廣泛應(yīng)用于納米電子技術(shù)領(lǐng)域。
       納米電子設(shè)備的制備工藝需要在石墨烯上施以一層聚合物覆層，然后再將其剝離掉。而留在石墨烯上的涂層殘留物就會對石墨烯造成一定程度的“污染”，降低石墨烯內(nèi)載荷子的移動性。去除這些聚合物殘留物常用的方法有熱處理、等離子去膠和化學(xué)溶劑等，但這些方法會影響甚至破壞石墨烯的質(zhì)量性能。例如，臭氧具有較高的活性，常用來對石墨烯表面進(jìn)行殘留物清除；但臭氧會造成石墨烯材料出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致其性能出現(xiàn)退化。而來自MEPhl的科學(xué)家則利用碳化硅的高溫升華技術(shù)制備出了穩(wěn)定性更好且耐臭氧化作用的石墨烯。這種新型石墨烯與臭氧接觸10分鐘之久而保持質(zhì)量性能不變，而一般的石墨烯在臭氧環(huán)境下僅三四分鐘就失去其特性。
       來自希臘、法國和瑞典的科學(xué)家聯(lián)合參與了這項(xiàng)研究。工作人員利用計(jì)算機(jī)建模對碳化硅-石墨烯材料在劇烈氧自由基環(huán)境下的較高穩(wěn)定性進(jìn)行了揭示說明。這種新型石墨烯所表現(xiàn)出的異常穩(wěn)定性與碳化硅襯底上的外延石墨烯物質(zhì)的低韌性有關(guān)。
       MEPhl高分子物理系的副教授Konstantin Katin說道：尋常粗糙度的石墨烯由于一些凸起區(qū)域的存在而更容易受影響；這些凸起區(qū)對于環(huán)氧基的形成具有較高的反應(yīng)活性，這就會破壞石墨烯的完整性。
       MEPhl的這項(xiàng)新研究將有助于制備出電子性能更加優(yōu)越的、工業(yè)級高質(zhì)量石墨烯。（編譯：中國超硬材料網(wǎng)）