Frotamiento a temperatura ambiente para la obtención de láminas delgadas bidimensionales de pocas capas directamente sobre sustratos de polímero flexibles.

Varias capas funcionales bidimensionales (2D)
Las láminas delgadas de polímeros flexibles para aplicaciones de tracción han despertado gran interés.
Sin embargo, la mayoría de los métodos de fabricación son procesos "indirectos" que requieren una transferencia de pasos.
Además, la "transferencia" previamente reportada
El método gratuito "solo es aplicable al grafeno y no a otras láminas delgadas bidimensionales de otras capas.
Aquí se propone un método basado en la fricción a temperatura ambiente para la fabricación de varios tipos diferentes de láminas delgadas bidimensionales (
Grafeno, nitrógeno de boro hexagonal (h-BN)
Azufre y molibdeno (MoS2)
Y azufre de tungsteno (WS2)
Sobre un sustrato de polímero flexible Comercial 2-
D materias primas (grafito, h-
BN, MoS2 y WS2)
Utilizando capas que contienen miles de átomos.
Después de unos minutos, diferentes tipos capa 2-
D. preparar la lámina directamente sobre el sustrato de polímero flexible frotando el programa a temperatura ambiente sin ningún paso de transferencia. Estas pocas capas 2-
La lámina delgada D está fuertemente adherida al sustrato de polímero flexible.
Esta fuerte adhesión resulta beneficiosa para futuras aplicaciones.
PTFEPTFE)
Se requiere película para ayudar en los pasos de fricción del papel de lija (Paso 1).
La película de PET es necesaria como medio de alisado.
Las películas de PET, PVC y PU se utilizan como sustratos poliméricos flexibles.
El método requiere varias lijas de papel pulido.
Serie de grafito comercial, h-
Como materias primas se utilizan polvos de BN, MoS y WS.
El polvo de materia prima comercial se frota entre la película de PTFE y el papel de lija pulido ().
Aplicando una ligera presión (0,1-2005 MPa) durante 20 segundos.
Esta suave presión está hecha de caucho comercial (
Rectángulo amarillo mostrado en
Esto se fija en bloques de vidrio comerciales.
Además, este paso se utiliza para aplicar una capa fina y uniforme de polvo sobre papel de lija pulido.
La trayectoria de fricción puede describirse como "una revolución sin auto-rotación" (
Como la trayectoria de fricción que estudiamos anteriormente).
La velocidad de fricción es de 200 rpm y el diámetro de fricción es de 0,5 × 2005 cm.
Después de fijar la película de PET sobre caucho comercial (
(Parte gris claro sobre goma amarilla)
Frotamos papel de lija pulido sobre la película de PET aplicando una presión suave (0,04-2005 MPa).
En diferentes momentos (
Diferentes materias primas (2-50-300 segundos).
Esta suave presión está hecha de caucho comercial (
Rectángulo amarillo mostrado en
Fijado sobre bloques de vidrio comerciales.
La trayectoria de fricción utilizada en este estudio se corresponde con la trayectoria de fricción utilizada en nuestro estudio anterior.
La tasa de fricción aquí es de 200 rpm y el diámetro de fricción es de 0,5 × 2005 cm.
Tras este proceso de fricción, la superficie pulida del papel de lija presenta diferentes grados de suavidad que corresponden al período de fricción.
Una vez fijada la película de polímero (
PET o PVC o PU)
En un trozo de caucho comercial (
(Parte gris claro sobre goma amarilla)
Frote la película de polímero con papel de lija pulido aplicando una presión suave (0,1-2005 MPa) durante 40 segundos.
Esta suave presión está hecha de caucho comercial (
Rectángulo amarillo mostrado en
Fijado sobre bloques de vidrio comerciales.
Las trayectorias de fricción utilizadas en este estudio son las mismas que las utilizadas en nuestro estudio anterior.
Se utilizó una velocidad de fricción de 200 rpm y un diámetro de fricción de 0,5 × 2005 cm.
Este proceso de fricción se utiliza para hacer muestras. Después del paso-
3. La muestra se limpia en agua desionizada durante 1 minuto en el baño ultrasónico. (1)
Ensayo de flexión: la muestra se dobla hasta la mitad.
Ronda durante 2 segundos.
El proceso se repitió de 1 a 1000 veces. (2)
Prueba de cinta: antes de retirar la cinta, pegue la cinta comercial con una presión de 1 MPa y presiónela sobre un trozo de la muestra durante 30 MPa minutos. (3)
Prueba de limpieza ultrasónica a largo plazo: Introduzca un trozo de la muestra en un baño ultrasónico que contenga agua desionizada y límpielo durante 1 hora.
Espectro Raman de menor
Capa de grafeno y una pequeña cantidad-
La característica de la espectroscopia Raman de la película de PVC en la capa de MoS es (514u2005nm).
Una capa de poco espesor 2-
Prueba de la lámina D sobre película de PET con microscopio de fuerza atómica (AFM).
Tamaño y distribución de varios
La capa de grafeno sobre la película de PET se observó mediante microscopio óptico.
Capa 2 menos formal
El microscopio electrónico de barrido de emisión de campo caracterizó los cambios morfológicos de la lámina D en la película de PET y en la superficie del papel de lija pulido (FSEM).
Medición de la resistencia cuadrada y la transparencia óptica de una película conductora transparente flexible (pocos-
Grafeno/PET de una sola capa y una pequeña cantidad-
Película de grafeno/poliuretano)
Fue llevado por cuatro personas.
Probador de sonda y UV-
Luminosidad visible.
Este sensor se fabrica imprimiendo una placa de soldadura de plata (4u2005cm × 1.0u2005cm) sobre una placa de 4u2005cm × 6.0u2005cm de tamaño.
Recubra la superficie de la película de grafeno/PU para definir la forma específica del patrón.
El factor de deformación se calcula probando el cambio de resistividad en diferentes relaciones de deformación como referencia. y Ref. .
Comportamiento de evolución de la superficie del papel de lija durante los pasos
3 se estudia utilizando la ecuación de la ley de potencia fractal: donde ε es la unidad de la longitud del lado de la caja cubierta por el límite y el número de cajas (
Longitud de lado diferente :)
Lo que debe cubrir el límite es la dimensión fractal.
En este estudio, = 1,2, 3,4, 5 se utiliza para calcular mediante el método de conteo de cajas.