董点科技丨受樟脑丸的“刺激”你看这个大年夜学生干了啥,石墨烯发热板生产厂家。

遐想到樟脑丸的易于挥发常日意味着较小的分子间浸染力，正在材料系读本科的蔡念铎于是想到将樟脑作为研究工具。
回忆起这个“灵光一现”的时候，蔡念铎说，自己那段韶光有点“沉迷”，衣食住行时常常“分心”思考研究内容，没想到因此能从生活的细节中举一反三，得到了这项研究灵感。

昨日从南方科技大学官网获悉，从樟脑丸得到灵感，南科大材料系本科生蔡念铎揭橥石墨烯合成转移研究成果。

近日，南方科技大学材料科学与工程系副教授程春课题组的2015级本科生蔡念铎作为共同第一作者在胶体与界面化学领域有名期刊《Journal of Colloid and Interface Science》（IF=5.091）上揭橥了关于利用樟脑实现通过化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）合成石墨烯的简便高效、大面积高质量转移的干系研究成果。

△樟脑薄膜赞助的石墨烯转移方法示意图

石墨烯是一种新型的碳纳米材料，具有独特的二维蜂窝状晶体构造，以及精良的电学、热学、光学和力学等性能，因而在电子器件、光学器件、传感器件、电化学储能、复合股料、热学等领域有着广阔的运用前景。

化学气相沉积法是目前大规模制备高品质石墨烯薄膜的有效方法，个中基于铜镍等金属基底的CVD成长是目前常用的制备工艺。
然而此法合成的石墨烯须要被转移至特定目标基底（如SiO2/Si、石英、塑料等）以进行进一步的性能研究和运用。
通过大分子聚合物作为转移赞助层的湿法刻蚀转移是目前广泛利用的方法之一，最常用的是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。
然而由于PMMA在石墨烯上的吸附能高，因此难以去除干净，影响所制备的石墨烯的品质。
只管近年来干系研究探索了一些有机小分子化合物用于转移赞助层的效果，但大部分小分子赞助层都不能供应足够的支撑，造成石墨烯薄膜的褶皱和破损。

基于这样的研究背景，南科大的程春课题组研究了许多聚合物以及小分子化合物，剖析其作为转移赞助层的可能性。
有一天，蔡念铎有光阴闻到了衣柜里樟脑丸的味道，遐想到易于挥发常日意味着较小的分子间浸染力，于是发起将樟脑作为研究工具。
这一发起得到了团队成员的支持。
回忆起这个“灵光一现”的时候，蔡念铎说，自己那段韶光有点“沉迷”，衣食住行时常常“分心”思考研究内容，没想到因此能从生活的细节中举一反三，得到了这项研究灵感。

△（a）DFT打算石墨烯与樟脑分子的吸附能，并与其他常用材料比拟；（b-c）转移技能流程图与对应实物图

团队研究后创造，樟脑与石墨烯表面吸附能较小，作为赞助转移层时可以仅通过室温下干燥升华、低温短韶光退火或无水乙醇试剂洗濯被完备撤除。
这避免了传统转移方法中去除转移支撑层所利用的有机试剂永劫光浸泡和高温退火等操作，减少了对石墨烯薄膜的品质破坏，并扩展了石墨烯在诸多柔性基底上的运用。

除此之外，在利用低廉甜头的樟脑溶液旋涂至石墨烯薄膜上并刻蚀掉铜基底时，石墨烯薄膜周围形成了一层樟脑油包围层，对石墨烯薄膜供应了紧固保护。
团队还创造，由于樟脑油层在水溶液面上具有向外拉力的特性，被转移到特定基底上的石墨烯表面更不易形成褶皱，品质更高。
这项技能简便高效、价格低廉、成品质量高，具备一定大规模生产的运用前景。

△光学显微镜和电子扫描显微镜表征表面描述图像

蔡念铎是南科大材料科学与工程系2015级本科生，目前已经收到包括美国加州大学洛杉矶分校、瑞士洛桑联邦理工学院等多个学校的录取关照，决定毕业后前往瑞士洛桑联邦理工学院连续深造。