伊利诺伊州团队为保护涂层创造了石墨烯增强的镀金工艺

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镀金是用贵金属涂覆复杂工件的过程。古埃及人和中国人用镀金金属薄膜涂上他们的雕塑 - 这些金色雕塑几千年来一直抵抗腐蚀,磨损和环境恶化。


Microscope image of a graphene crystal on a palladium leaf image

石墨烯水晶的显微镜图象在钯叶子的


在伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的一项新研究中,Sameh Tawfick受到这一古老工艺的启发,并将其用于扭曲 - 他在钯金属叶片上添加了一层石墨烯 - 使镀金的防护质量翻倍和撕裂。


通过将单层石墨烯粘合到树叶上,Tawfick和他的团队展示了意想不到的好处,包括增强的机械阻力。他们的工作为大型结构(如建筑物或船体,消费电子产品的金属表面以及小型珍贵文物或珠宝)提供了保护性涂层应用的令人兴奋的机会。


“在钯上增加一层石墨烯原子使得它的凹痕抗性比单独的裸叶高两倍,”Tawfick说。 “从成本角度来看,这也很有吸引力。例如,覆盖芝加哥碳化物和碳建筑的镀金结构所需的石墨烯量就是针头的大小。“


此外,该团队开发了一项新技术,可在30秒内直接在150纳米薄的钯叶表面上生长高质量的石墨烯。使用CVD工艺,其中金属叶片在1,100℃的炉子中处理,裸露的钯叶子充当催化剂,允许气体快速反应。


“石墨烯的化学气相沉积需要非常高的温度,这可能会使叶子融化,或者通过一种称为固态去湿的过程使它们变硬,”该研究的主要作者,研究报告的主要作者Kaihao Zhang说。将石墨烯快速沉积以避免高温降解,它具有可扩展性,并且可以生产出质量非常高的石墨烯。“



(文章源于graphene-info网,由石墨烯材料网 www.91shimoxi.com 翻译编辑整理)


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