用等离子技术沉积的垂直定向多层石墨烯板的表面湿度的演变
Domen Paul1, Rok Zaplotnik1, Gregor Primc1
1Jožef Stefan Institute, Department of Surface Engineering, Teslova ulica 30, 1000 Ljubljana, Slovenia.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|June 26, 2024
概括
垂直定向的多层石墨烯板种植在合金薄膜上,由于石墨烯在超级电容器中是活性炭的有希望的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 石墨烯的高电导率和表面积与质量比使其适合用于电化学设备.
- 在金属上垂直导向的多层石墨烯板是活性炭的替代品.
研究的目的:
- 通过使用等离子体增强化学蒸气沉积,研究多层石墨烯板在合金上的生长.
- 为了分析石墨烯薄膜在等离子体处理后的表面可湿性演变.
主要方法:
- 通过使用在薄膜上使用气的等离子增强化学蒸汽沉积 (PECVD) 来沉积石墨烯.
- 由感应合的射频放电维持的等离子体 (H模式,500W,17Pa的气压力).
- 表面的湿透度用滴法测量.
主要成果:
- 多层多孔石墨烯薄膜生长时,其峰值沉积率为100nm/s.
- 未经处理的基质是疏水的 (110°接触角);短暂的血治疗将其降低到50°.
- 在30秒处理时达到最大的疏水性 (130°接触角度),随后缓慢下降.
- 氧气等离子治疗导致了超级水友的表面.
结论:
- 用等离子增强的化学蒸汽沉积对于在上生长多层石墨烯板是有效的.
- 石墨烯薄膜的表面可湿性可以通过等离子体治疗时间精确控制.
- 可调节的湿度对于优化基于石墨烯的电化学设备至关重要.
