將石墨片一層層分開,直到分無可分才能得到石墨烯!它的厚度只有0.335納米,厚度僅相當于頭發(fā)絲的20萬分之一!薄到再無可薄的石墨烯,要實現(xiàn)規(guī)模制備可想而知非常困難!但當大多數(shù)人還在質疑石墨烯無法量產的時候,其實這個難題早已解決。烯旺科技旗下格菲電子薄膜即是專業(yè)從事石墨烯薄膜研發(fā)和生產。2022年,格菲電子石墨烯薄膜生產線規(guī)模進一步升級,從年產20萬㎡向年產40萬㎡進發(fā),規(guī)?;苽溆瓉硇碌钠瘘c。格菲電子除了成功解決石墨烯薄膜的制備這一難題,還建成了規(guī)?;a線,目前已可年產石墨烯薄膜40萬㎡,擁有整套的CVD法制備設備及豐富的技術經驗。CVD法制備的石墨烯薄膜,具有成分、質量及尺寸可控的特點,且產品表面光滑、品質高、有利于大面積生產,容易實現(xiàn)生產規(guī)?;俺杀镜土?,且可直接得到石墨烯薄膜。CVD法制備石墨烯薄膜的原理是:碳源在高溫和輔助氣體的作用下,發(fā)生裂解形成碳基碎片,然后在輔助氣體等的作用下在基體上重排形成石墨烯。反應時的溫度、壓強、氣體流速、氣體比例和降溫速率等都會對石墨烯的質量和層數(shù)厚度產生影響。
▲ CVD法生長石墨烯示意圖
高質量石墨烯的生長往往選用金屬或特定基體上的金屬鍍層為催化基體,如銅、鎳、釕,甚至鐵、鈷、鉑、金及不銹鋼、金-鎳、鈷-鎳合金等過渡金屬及其合金都被用來作為金屬基底進行了石墨烯的生長研究,而對于銅和鎳基體上石墨烯生長的研究則更最多、更深入。
經過近十年的發(fā)展,CVD法已經能在銅基底大批量、快速制備、高質量石墨烯薄膜三方面取得了一系列突破。但是因為界面材料的晶格失配而出現(xiàn)的石墨烯薄膜晶界密度過高、生長速度和薄膜生長質量的矛盾以及大面積生長的均勻性問題等,要同時實現(xiàn)大批量、快速制備、薄膜質量高這三個目標仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
促使石墨烯產業(yè)的良性可持續(xù)發(fā)展烯旺科技旗下格菲電子采用自主設計的CVD石墨烯生長爐和改進的工藝條件,使得附著生長的石墨烯晶界密度減少,其內應力和載流子散射也相應降低,載流子濃度和遷移率得到提高,成功實現(xiàn)了大尺寸、高質量石墨烯的高效制備,解決了石墨烯薄膜制備過程中的難點問題。格菲的一系列創(chuàng)新性研究成果,建立了具有核心自主知識產權的高品質石墨烯薄膜的穩(wěn)定生產工藝,實現(xiàn)高質量石墨烯薄膜的可批量制備,進而為高品質石墨烯薄膜的高端應用指明方向,促使石墨烯產業(yè)的良性可持續(xù)發(fā)展。在中國石墨烯發(fā)展問題上,馮冠平教授多年前就已提出:中國石墨烯發(fā)展應盡早產業(yè)化,并加大科研力度,如此,才能與海外實力雄厚的跨國公司維持長久競爭格局。在馮冠平教授的帶領下,烯旺科技從組建專業(yè)團隊,潛心技術研發(fā),以純石墨烯發(fā)熱膜專利突破石墨烯商業(yè)應用瓶頸,到不斷整合行業(yè)優(yōu)勢資源,形成合力聚集發(fā)展,烯旺科技的戰(zhàn)略眼光、科研實力和銷售能力,正推動著中國石墨烯產業(yè)結構不斷向前邁進。