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石墨烯 Graphene

3D 石墨烯泡沫

3D 石墨烯泡沫

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三維石墨烯泡沫(3D Graphene Foams)     

經由化學氣相沉積(CVD)加工製成的三維石墨烯泡沫,具有非常高的表面積,同時保有二維石墨烯之特性,其超輕薄高導電性卓越的機械強度,柔韌性與彈性開啟了許多應用領域。
 

Product Size Substrate Thickness
(mm)
Pore Size
(microns)
Density
(mg/cm2)
3D-Cu-G-Foam-2x2 2"x2" Cu 1.0 580 320
     
3D-Ni-G-Foam-2x2 2"x2" Ni 1.2 580 320
     
3D-Ni-G-Foam-2x4 2"x4" Ni 1.2 580 320
           
3D-FREE-G-Foam-2x2 2"x2" no metal support 1.2 580 4mg/cm3
           


  石墨烯泡沫的可能應用之一為化學傳感器。使用石墨烯泡沫作出的石墨烯傳感器其敏感度約超過目前市面上的傳感器10倍以上。可檢測到濃度僅20ppm的二氧化氮。除此之外還能夠在室溫下偵測氣體,而現今許多市面上的傳感器則需要高溫下才能夠正常運作。石墨烯泡沫的多孔性質不僅使它比市售傳感器更加有效率且可重複使用,經由觸電(electric shock)的方式可使已被石墨烯泡沫捕捉的氣體分子離開,也就是說讓大約100毫安的電流通過該泡沫,粒子會自動從傳感器上剝落下來,清除這些粒子,傳感器就可以重複使用了。

 

石墨烯泡沫由於其天然多孔性具有高表面積,因此可以被運用於儲能方面,如超級電容器與電池。其結構具有存儲大量能源的潛力(例如氫),使它成為電化學高電容。

 

READ MORE:

1. “Three Dimensional Flexible and Conductive Interconnected Graphene Networks Grown by Chemical Vapour Deposition.” Chen, Z. et al. Nature Mater., 10 (2011), pp. 424-428.

2. “High Sensitivity Gas Detection Using a Macroscopic Three-Dimensional Graphene Foam Network.” Yavari, F. et al. Scientific Reports, article 166 (2011).

3. “Gram-scale synthesis of nanomesh graphene with high surface area and its application in supercapacitor electrodes.” Ning, G. et al. Chem. Commun., 47 (2011), pp. 5976-5978.

4. “Three-Dimensional Self-Assembly of Graphene Oxide Platelets into Mechanically Flexible Macroporous Carbon Films.” Lee, S. et al. Angew. Chem. Int. Ed., 49 (2010).