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World File Search System石墨化
激光诱导 PDMS 石墨化作为微型超级电容器的柔性电极
柔性设备的研发仍任重道远，并且充满了障碍，严重阻碍了此类系统的发展。[3] 在主要的限制因素中，我们可以观察到，迫切需要有效的策略来在柔性基板上获得导电路径。[4] 此外，即使柔性是强制性的，可拉伸基板也更受欢迎，因为便携式设备领域正在朝着可穿戴配置的方向发展。这意味着不可能将柔性和拉伸性分开。在这种背景下，在石墨烯基材料大家族中，激光诱导石墨烯应运而生[5]，成为制造柔性电子设备最有前途的材料之一。[6] 然而，尽管在新基板上开发 LIG 付出了无数努力，但仍然缺乏适用于激光石墨化的可拉伸聚合物。[7] 事实上，到目前为止，还没有观察到弹性基板石墨化的证据。就弹性体聚合物家族而言，聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 是微系统技术中最受欢迎的弹性体材料，因为它具有诱人的物理和化学特性，例如弹性、低至 220 nm 的光学透明度、可调的表面化学性质、低水渗透性但高气体渗透性和高介电性能。此外，它是一种经济高效的材料，可用于开发可靠的大规模复制技术。[8]
在界面热应力阈值下方实现钻石涂层的精确石墨化
抽象的钻石涂层具有许多出色的特性，使其成为高性能表面应用的理想材料。但是，没有革命性的表面修改方法，钻石涂层的表面粗糙度和摩擦行为会阻碍其满足高级工程表面要求要求的能力。这项研究提出了在涂料界面上的热应力控制，并通过激光诱导和机械切割证明了在常规钻石涂层表面上进行精确石墨化的新过程，而不会损害金属底物。通过实验和模拟，阐明了表面石墨化和界面热应力的影响机制，最终使钻石涂层表面向石墨烯的快速转化，同时控制涂层的厚度和粗糙度。与原始的钻石涂层相比，获得的表面显示出摩擦系数降低63％–72％，所有摩擦系数均低于0.1，至少为0.06，特定磨损率降低了59％–67％。此外，摩擦对应物中的粘合剂磨损受到显着抑制，从而使磨损降低了49％–83％。这表明机械化学磨损特性的润滑和抑制作用显着改善。本研究提供了一种有效且成本效益的途径，以克服工程钻石表面的应用瓶颈，有可能显着提高性能并扩大钻石涂层组件的应用范围。
新型聚合物薄膜制造用于原位透射电子显微镜研究的石墨化
由于其出色的物理，化学和电化学特性，热解碳已成为各种技术应用的有前途的材料[1]。热解碳可以通过在受控条件下在高温和惰性气氛中的受控条件下的聚合物碳前体进行热解。通过调整热解条件，碳原子的杂交以及衍生碳的物理化学特性可以量身定制。尽管一些研究人员试图以原子量规模研究石墨化过程，但全面的理解仍然难以捉摸。透射电子显微镜（TEM）非常适合研究纳米级热处理过程中聚合物薄膜的石墨化[2]。的确，TEM提供了原位分析能力的优势，这些功能可以揭示热解过程中热解碳的纳米结构。但是，聚合物薄膜样品的制备仍然是一个挑战。这项工作介绍了通过两光子聚合物化（2pp）3D打印技术的基于mems的TEM加热芯片（密集溶剂）上悬浮的聚合物薄膜结构的微结构[3]。我们还报告了原位研究的结果，用于追踪热解碳的石墨化。
高度传导碳纤维的2d -Topogology种子石墨化
在广泛温度范围内的扩展系数。[2] CFS不仅可以用作有效的热管理材料，以维持具有高热通量的微电源组件的功能和可靠性，而且还用作高性能复合材料，用于对空气空间场中飞行设备的热保护。[3]尽管有广泛的用途，但基于音调的CFS是唯一具有高成本的高度传导性CF的商业物种。[4]作为一种镇压，其他商业板的CF具有强大的机械性能，但由于其有限的石墨结晶度，导热率较差，从而确定了它们作为轻质结构材料的限制应用。[2a，5]在这种情况下，有必要将高度传导纤维的替代来源扩展到唯一的基于螺距的CF之外。[2b，6]一个直观的选择是将基于PAN的CFS转换为高电导传导性的特征，但仍然是一项禁止的任务，这受到线性Poly-Merers 1D拓扑与目标石墨气质的2D拓扑之间的固有不相容性的挑战。[5b，7]
8ysz陶瓷复合材料和原位石墨化纳米纤维素
陶瓷基质复合材料（CMC）的8摩尔型Yttria-stabilized氧化锆（8ysz）与天然纤维纳米纤维素（0.75、1、2 wt％）混合在一起，由Spark等离子体烧结（SPS）制备。纳米纤维素明显改善了8YSZ陶瓷基质的致密化，并诱导了明显的晶粒尺寸细化。证明，在SPS加工过程中，纳米纤维素的原位石墨化导致6 nm薄的涡流石墨层同质覆盖8ysz陶瓷晶粒。通过电阻抗光谱法分析了介电性能，表明接近或低于≈1.6vol％石墨的低渗透阈值在上面，高于该阈值，而混合的离子电子传导占主导地位。CMC在还原条件下（5％H 2 /Ar at-Mosphere）至少稳定，直到800°C，高电导率为σDC= 0.17 SCM - 1，即使在900°C（8YSZ-2％CNF）也是如此。这些特征使8ysz-Nanocellulose CMC有望在中高温电化学设备中应用。
生物炭的催化石墨化生产石墨碳材料
石墨材料是重要的工业产品。电池和电子计算机行业的快速开发激励了对石墨材料的巨大需求。然而，如今，石墨材料是通过在高于2500℃的温度下通过热处理化石油或煤炭衍生的焦炭来商业生产的。基于化石的原料和能源密集型生产过程均与可持续发展的概念背道而驰。本论文提出了可持续的低温催化石墨化过程，通过使用商业生物质热解生物炭作为原料，生产具有高度有序结晶度的石墨材料。硝酸铁作为石墨化催化剂。研究了石墨温度和铁载量对生产碳产物的性质的影响。产生的石墨材料。结果表明，随着石墨化温度和铁载量的增加，产物的平均石墨晶体大小和产品的石墨化程度增加。但是，铁载量的增加降低了酸洗涤过程的催化剂去除效率。当石墨温度高于1100℃，铁负荷量高于11.2 wt。％时，生产的石墨材料的结晶度优于商业石墨的结晶度。具有最佳结晶度的石墨材料，该材料在1300℃的温度下产生，铁负荷为33.6 wt。％，其结晶度非常接近纯石墨。