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시안(西安) 자오퉁(交通) 대학교 연구팀이 양극과 음극을 이용한 고품질 그래핀 동시 제조를 실현함.

현재 그래핀을 제조하는데 자주 사용하는 전기화학 방법은 간단한 설비, 효율적인 프로세스, 상대적으로 양호한 환경, 낮은 원가, 강한 제어 가능성과 짧은 제조 사이클 등 장점을 보유하였으나, 양극 산화 방법은 그래핀에 대해 대량적인 산화 결함을 생성시킬 수 있는 단점을 보유했으며, 음극 환원 박리는 산소를 함유한 그룹 생성을 방지할 수는 있지만 그래핀 생산 비율이 높지 않은 단점을 보유했음. 때문에 양극과 음극 쌍극을 이용하여 동시에 박리하는 기존의 방법은 고품질, 높은 생산율의 그래핀 제조가 어려웠음. 그러나 이번 연구를 통해 테트라부틸 암모늄 과염소산염(Tetrabutylammonium Perchlorate)과 프로필렌 카보네이트 (propylene carbonate) 용액을 박리 전해액으로 선택하고, 금속 망으로 천연 흑연을 커버하는 샌드위치 구조의 흑연 전극을 디자인 하였으며, 이온을 흑연에 삽입시켜 박리 프로세스를 실행하여 고품질 그래핀 동시 제조를 실현하는데 성공함. 해당 그래핀은 적은 결함, 낮은 산화도, 높은 전기 전도율을 갖췄으며, 높은 생산율과 생산속도를 제공함.

본 연구 성과는 ‘Advanced Functional Materials’ 지에 게재됨