第247章 石墨烯，未来材料（第一更6k大章求订阅）

    走进玻璃门，是一条大约五米长的通道。

    在通道的左侧，还有一扇玻璃门，丁小悠领着哥哥丁跃从左侧这一扇玻璃门走进去了。

    “换上实验服再进去。”

    丁小悠看着哥哥丁跃，叮嘱道。

    “好。”

    毕竟这是一座能源化学实验室，而且还是新建的，换上专业的实验服这是必然的。

    几分钟后，兄妹俩便换上了白色的实验服，然后走出这换衣间，再从正面推开一扇门。

    顿时眼前便展现出来了一个很大的房间。

    干净的地面，白色的墙体，以及整个房间都是各种各样的与化学有关的仪器设备。

    有体型很大的仪器设备，也有看起来很简陋，实际上很有用的仪器设备。

    丁跃从外面一走进来，就有一种进入到看电影的时候那种化学博士的实验室的感觉。

    只不过妹妹的这个实验室，显然空间更大，仪器设备更多。

    在右侧的一个操作台，丁跃看到了各种各样的玻璃瓶，玻璃瓶里面有的装的是固体化学物质，有的装的是液体化学物质。

    左前方是一排计算机操作台。

    很显然就算是能源化学实验室，也是需要计算机来进行相关数据计算的。

    就连这一套计算机设备，都是南洋理工大学1.45亿订单里面所包含的。

    准确的说。

    这间能源化学实验室里面除了那些化学材料物质之外，一切的设备，都是从南洋理工大学那边购买来的。

    有了这样一间全球最顶级的化学实验室，妹妹以后的发展空间可以说是无比巨大的。

    她最想要研究的，就是能源领域了。

    与化学有关的能源领域，简而言之便是将化学物质通过某些方式转化为能源动力。

    在这个全球机械化的时代里，越来越多的领域都是离不开能源的。

    手机、汽车、火车、飞机、航空等，都需要能源。

    而人类的能源并非无限的。

    煤炭，石油、天然气等终有一天会枯竭殆尽。

    因此高效的能源使用，是人类目前可持续发展的方法之一，除非人类能够掌握可控核聚变技术。

    但，这好像不太可能。

    所以丁小悠想要研究的，就是用先进的技术，来使能源可以有一个更加高效的使用。

    “这些设备可都是全球最先进的，以前我想都不敢想！”

    丁小悠走上前来，伸出手摸了一遍身旁的这些设备仪器。

    从今往后，这些设备仪器就是自己做实验研究的小伙伴了，有了全球最先进的能源化学技术实验研究设备，丁小悠可能开展自己最喜欢最想要做的相关能源技术的研究。

    “小悠，有了这一座实验室之后，你想做什么研究呢？”丁跃转过头来，面带哥哥那慈爱般的笑容，看着妹妹丁小悠问道。

    “那肯定是电池能源技术啊。”

    丁小悠笑着回答道。

    “电池相关的技术千千万，有一个明确的方向吗？”丁跃继续好奇的问道。

    自己花了1.45个亿从南洋理工大学买来这一套能源化学技术实验研究设备，就是想让自己的妹妹丁小悠在自己的雾城文理大学能够做出不错的研究成果出来。

    “目前我有两个方向，一个燃料电池，研发更高校的氢燃料电池。”丁小悠一边逛着自己这座实验室，一边回答道。

    “氢燃料电池？”

    丁跃在化学能源这一方面并不是很厉害，物理方面还行，所以对于妹妹说的氢燃料电池，不是很能理解。

    “就是可以将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置呗，其基本原理就是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极，明白吗？”

    丁小悠还挺专业的解释了一下。

    “噢噢，那除了氢燃料电池之外，还有另外一个呢？”丁跃点了点头，假装自己听懂了，然后又问了一下另外一个妹妹丁小悠想要研究的电池技术。

    不过还没等妹妹丁小悠回答自己，丁跃就想起来了。

    因为丁跃好像记得，妹妹跟自己说起过？

    “石墨烯电池技术对不对？”丁跃想起来后，便立刻问道。

    “嗯嗯，石墨烯电池在未来的应用之中还是很有市场的，最关键的是，石墨烯电池可以做做很小，像电器设备，手机电脑等设备，都可以使用石墨烯电池，而氢燃料电池的话，运用的领域就得大一些了，比如说车辆之类的。”

    丁小悠点了点头，稍微分析了一下两种电池技术如果研究实现，在未来的运用领域。

    “石墨烯电池技术，可是石墨烯的剥离技术不够成熟，那么时候石墨烯的储能就很难支撑起石墨烯电池技术产业的发展啊。”

    丁跃对于石墨烯电池技术还是有一定了解的。

    所谓石墨烯电池，就是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，从而开发出的一种新能源电池。

    石墨烯，被认为是一种未来革命性的材料！

    它一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

    从石墨之中进行剥离而获得。

    石墨则是一种很常见的碳的一种同素异形体。

    石墨烯具有十分优异的光学、电学、力学特性，并且在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面都具有重要的应用前景。

    丁小悠所要研究的，就是石墨烯在能源领域的技术应用，也就是石墨烯电池了。

    然而。

    正如丁跃刚才所说的，石墨烯电池技术的研发最难的一关，其实并不是这项技术本身。

    反而是石墨烯这种从石墨之中剥离出来的材料十分难得。

    石墨烯的储能不够充足，你就算是研发出来了石墨烯电池技术，那也无法广泛的运用啊。

    “嗯嗯，石墨烯的高效剥离，确实是很大的一个问题。”

    丁小悠也是不由得嘴一撇，叹息了一声说道。

    只有当石墨烯这种材料的储备足够多的时候，石墨烯电池技术采用广泛的商用前景。

    “没关系小悠，现阶段，石墨烯不是已经有了很多种薄礼制备的方法了么。”

    丁跃由于对石墨烯有一定的了解，因此知道石墨烯有好几种剥离制备的方法。

    只不过这些石墨烯剥离制备的方法，都很难高效的剥离制备出石墨烯。

    “对，现阶段其实是可以通过机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法和化学气相沉积法。”丁小悠点头道。

    “既然有了石墨烯剥离制备的方法，那么小悠你完全可以在现有的基础上，对石墨烯剥离制备方法进行优化，使其能够达到高效剥离制备石墨烯的程度啊。”

    丁跃鼓励了一番妹妹。

    实际上这四种石墨烯的剥离制备方法，丁跃最了解的就是化学气相沉积法了。

    这也符合妹妹丁小悠喜欢的化学领域。

    丁跃之所以对化学气相沉积法比较了解，那是因为化学气相沉积法在半导体工业领域中有一定的应用应用，最为广泛的就是用来沉积多种材料的技术了，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料等。

    毕竟丁跃在学完了大学四年的物理学之后，准备研究的就是半导体物理领域，既然涉及到了半导体，那么关于化学气相沉积法在半导体领域的运用，丁跃多多少少肯定是了解一些的。

    单层石墨烯最先被发现，其实是通过机械剥离法来完成的。

    机械剥离法听起来似乎并不难的样子，实际上机械剥离法的缺点很明显，那就是该方法的生产效率低，很难实现工业化量产。

    虽然机械剥离这种方法可以制备微米大小的石墨烯，但是其可控性较低，难以实现大规模的合成。

    “好，那我就在化学气相沉积法上面试一下，看看能不能在效率上面有所突破。”

    丁小悠点了点头，倒是十分期待的说道。

    “哈哈，老妹儿，那我可就等着你的好消息了。”丁跃顿时仰头大笑道。

    “略~”

    丁小悠冲着哥哥翻了一个白眼，然后又说道：“对了，昨天晚上你们说的光刻机，我或许可以帮上一点忙。”

    “是吗？”

    丁跃闻言，顿时嘴角处露出一丝淡淡的笑意问道。

    实际上丁跃早就在等妹妹丁小悠说这句话了，毕竟自己都已经把[光刻机制造工艺技术]赋予在了妹妹丁小悠的身上，她要是不贡献出一份力量的话，那不是白给么。

    “那是当然了，光刻机的研究制造，虽然更关键的是在光电和精密机械加工这一块儿，但也有涉及到材料化学啊，怎么，丁跃你不相信我在材料化学这方面你的天赋吗？”

    丁小悠双手叉腰，一脸自信的说道。

    “相信，相信，你丁小悠是谁啊，我丁跃的妹妹！”丁跃连忙点头笑道。

    “嘻嘻嘻，那你求我，快快快。”丁小悠顿时就调皮了起来。

    “想挨打是不是！”丁跃走上前来，手掌紧捏着跟沙包大一样。

    哪知丁小悠这丫头一点都不畏惧，双手叉腰，抬头挺胸的说道：“来啊，打我啊！”
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