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綜合應用能力試題(C類):匹配題-石墨烯

2021-01-11 13:48:58  來源:中公事業單位考試題庫  

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【材料】

石墨烯有著驚人特性,但這些美妙的特性對樣品的質量要求非常高。只有最費時費力費錢的手段——機械剝離法,即用膠帶粘到石墨上并手工把石墨烯剝離下來,才能獲得電學和機械性能都最佳的石墨烯樣品。這種手段雖然所需的設備要求低,技術含最低,但成功率同樣很低。因此這種手段只適合提取樣品進行研究,并不適合產業化。

也有許多方法可以增加產量、降低成本,但同樣會導致產品質最降低。方法有很多,如化學氧化還原法,靠氧原子的插人把石墨片層分離;再剝下來;如直接生長法,"在兩層硅中間直接設法長出一層石墨烯來;如化學氣相沉積法,叫讓含碳的氣體在銅表面上冷凝,形成的石墨烯薄層;再如液相剝離法,“把石墨或者類似的含碳材料放進表面張力超高的液體里,然后超聲轟炸把石墨烯雪花炸下來,等等。每種方法各自有各自的適用范圍,但是迄今為止,依舊沒有適合工業化大規模推廣生產的技術。

做不出高質量的石墨烯是有原因的。完美的六元環在石墨烯的中央部分,但這片石墨烯的邊緣部分是五元環或七元環,而邊緣部分被打亂了;瘜W氣相沉積法產生的石墨烯是從一點生長出來的一片,并不真的是完整的。實際上,它是多個點同時生長且無法保證長出來的小片都能完整對齊的“多晶”。這些成為容易斷裂結構弱點的畸形環,分布在石墨烯邊緣和每“一片”這樣做出來的石墨烯內部。這些斷裂點不會像多晶金屬那樣自我愈合,甚至可能會一直延伸下去——導致整個石墨烯強度減半。

匹配題:找出選項中與下列制備方法名稱——對應的具體操作,將字母填入括號中。

①液相剝離法()

②化學氣相沉積法()

③直接生長法()

④化學氧化還原法()

A.靠氧原子的插人把石墨片層分離

D.在兩層硅中間直接設法長出一層石墨烯

C.讓含碳的氣體在銅表面上冷凝,形成的石墨烯薄層再剝下來

B.把石墨或者類似的含碳材料放進表面張力超高的液體里,然后超聲轟炸把石墨烯雪花炸下來

[參考答案】

①—-B。

②—C.

③—-D.

④——A。

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