유리 탄소는 무엇입니까? -Veteksemicon

유리 탄소로도 알려진 유리 탄소는 유리의 특성을 결합한 비 그래피 탄소입니다.도예. 그것은 불활성 가스 대기에서 고온에서 중합 된 유기 전구체를 소결함으로써 만들어집니다. 그것은 전체적으로 검은 색이며 유리와 비슷한 매끄러운 표면을 가지고 있기 때문에 유리 탄소라고합니다.

ⅰ. 재료 장점 및 응용 영역

Glass Carbon에는 일련의 우수한 특성이 있으며 다양한 모양으로 처리 할 수 ​​있으므로 다양한 응용 전망이 있습니다.

● 고온 저항: 유리 탄소는 비활성없이 약 3000 ℃에서 불활성 가스 또는 진공에서 오랫동안 사용될 수있다. 고온 보호 튜브, 충전 시스템 및 고온 용광로 부품과 같은 거의 모든 고온 보호 행사에 적합합니다.

● 부식 저항: 유리 탄소는 모든 습식 분해제, 산 및 알칼리 용융물에 내성이 있으며 메모리 효과가 없습니다. 기존의 실험실 장비에 사용할 수 있으며 분석 샘플에는 오염이 없습니다.

● 열전도율 및 비 젖음: 유리 탄소의 열전도율은 ~ 80w/(m▪k)이며 금속 철의 것과 가깝습니다. 그것은 귀금속과 티타늄 합금을 녹이고 가열 및 용융 시간을 단축하는 데 도가니에 사용될 수 있습니다. 비 습격 재산은 또한 재료 손실의 문제를 제거합니다.

● 고순도와 입자가 없습니다: 유리 탄소는 도가니와 보트로 만들어졌으며, 반도체 생산에 이상적인 재료입니다. 또한 혈장 에칭 시스템의 이온 이식 시스템 및 전극의 일부로 사용될 수 있습니다.

● 좋은 전도도: 유리 탄소 전극은 넓은 전위 범위를 가지며, 이는 음성 전위 구역에서 무기 물질 및 양성 전위 구역에서 유기 물질의 산화 환원 반응을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 과학자들은 유리 탄소 전극 센서를 사용하여 약물의 전압계 분석을 완료하고 매우 안정적인 페 로브 스카이 트 광전자를 실현했습니다.

유리 탄소 및 광 흡수기로부터 페 로브 스카이 트 광 아노드를 준비하는 과정의 개략도

ⅱ. 재료 구조 및 속성에 대한 연구

과학자들이 1962 년에 처음으로 유리 탄소를 합성 한 이후, 유리 탄소의 구조와 특성에 대한 연구는 탄소 재료 분야에서 인기있는 주제였습니다. 유리 탄소는 전형적인 SP2 하이브리드 화폐 탄소 구조입니다. I 형 유리 탄소는 2000 ℃ 미만의 온도에서 소결 중합 유기 물질에 의해 형성되며, 그 내부는 주로 무질서한 컬링 그래 핀 단편으로 구성된다; 타입 II 유리 탄소는 더 높은 온도에서 소결되며 무질서한 다층 그래 핀 3 차원 매트릭스입니다.

기술적 수단의 발전으로 유리 탄소의 구조적 진화와 고유 특성이 더 밝혀졌다. Karlsruher Institut Für Technologie는 500-1200 ° C의 온도 범위에서 중합체 열분해의 구조적 진화를 시각화하기 위해 현장에서 고해상도 전달 전자 현미경 (HR-TEM)을 사용했습니다. 결과는 다음을 보여주었습니다.

● Fullerenes, 강하게 곡선 된 그래 핀 시트 및 더 작은 2 차원 그래 핀 시트는 비교적 큰 크기와 모양, 스택 (<10 층) 또는 상호 연결된 그래 핀 조각을 갖는 유리 탄소에 공존합니다.

● 유리 탄소의 마이크로 기어는 풀러렌 구조의 분포와 비율이 샘플의 표면적에 크게 의존하기 때문에 완전히 풀러렌 구조에 기인하지 않습니다. 소수의 층 그래 핀 구조와 달리, 3D 샘플의 임의 기공은 대다수를 설명합니다.

● 그래 핀 단편은 σ 및 π 결합과 상호 연결되어 유리 탄소에서 C-C 결합 길이의 범위를 초래하고 고유 한 비 6 원 링은 추가 된 결합 길이의 다양성을 초래합니다.

● 그래 핀 조각이 항상 증가하지는 않으며 저온에서의 국소 불안정성으로 인해 작은 플레이크가 때때로 분리되거나 더 큰 플레이크와 합쳐집니다. J. Bauer와 Karlsruhe Institute of Technology의 다른 사람들은 포토 리소그래피를 사용하여 중합체 벌집 미세 아키텍처를 처리 한 다음 1μm보다 짧고 단일 기둥을 1μm보다 짧고 질량을 통해 200nm의 작은 직경으로 초강성 나노 글라스 탄소를 준비했습니다. 물질 강도는 3GPA만큼 높으며, 이는 유리 탄소의 이론적 강도와 거의 동일합니다. 유리 탄소 벌집 토폴로지 구조의 밀도는 0.6g/cm에 불과합니다.³, 1.2GPA의 효과적인 강도 달성.

열분해 동안 작은 그래 핀 플레이크의 이동의 TEM 이미지. 

(A-C) 더 큰 그래 핀 블록으로부터 분리 된 원형 플레이크 (화살표 1); 

(D-F) 플레이크는 780 ℃ (화살표 2)에서 인접한 재료와 병합된다. 스케일 바 : 2 nm.

A, B, 열분해 전 중합체 구조 : 전체 구조 (A) 및 단일 단위 셀 (B)의 클로즈업;

C, D, 나노 라트 체는 열분해 동안 초기 크기의 약 20%로 등방성으로 축소된다.

ⅲ. 산업 레이아웃 및 응용 프로그램 확장

Luton Electrochemistry 및 Chenrui 새로운 재료는 유리 탄소의 국내 제조를 달성했으며 5μm 수준의 초대형 유리 탄산 제품의 대량 생산을 달성했습니다.

향후 개발 동향은 다음과 같습니다.

● SIC 결정 성장의 열 필드 안정성 문제를 해결하기 위해 결정 성장 용광로의 절연 재료로 사용되는 반도체 등급 유리 탄소 코팅의 대규모 적용을 실현하고 에너지 소비를 20%감소시킵니다.

● 새로운 에너지 차량의 연료 전지를위한 양극판 재료로서 유리 탄소는 배터리 효율을 15%증가시킬 수 있습니다.

● 가벼운 유리 탄소 복합 재료 (ρ <1.3g/cm³)는 로켓 엔진 노즐에 사용되어 온도 저항을 크게 향상시킵니다.

세미콘중국의 유리 탄소 원료 공급 업체입니다. 우리의유리 탄소 코팅 흑연 도가니반도체 처리 분야에서 광범위한 응용 분야를 보유하고 있으며 유럽, 미국, 일본 및 한국과 같은 반도체 발전소에서 고객으로부터 높은 인정을 받았습니다. 당사와 상담에 오신 것을 환영합니다.