Micron size graphene sheets synthesis by methane pyrolysis in an RF-ICP thermal plasma reactor
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Bottom–up synthesis of free-standing graphene using thermal plasma technology often results in flakes with smaller lateral dimensions (hundreds of nanometers) compared to top–down and substrate-based approaches (reaching centimeters in size) Dato (2019 J. Mater. Res. 34 214–30). This limitation in size restricts the applicability of graphene in various applications. This study investigates a method to overcome this limitation by studying the reactor’s quenching effect on the plasma plume exiting an radiofrequency inductively coupled thermal plasma thermal plasma torch. Local gas phase chemistry and graphene morphology were investigated during methane (CH 4 ) pyrolysis in argon plasma. Natural quenching suppression led to a production of few-layer (2–5 layers), near-micrometer-sized un-supported graphene sheets (∼2.8 µ m perimeter) with less crumpling and a projected area of (2–5) × 10 5 nm 2 . Raman, transmission electron microscopy, thermogravimetric analysis, and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis confirmed the high quality of the synthesized graphene. Sp 2 carbon composition in the sample was calculated using the D parameter obtained from the differentiated C KLL Auger peak in the XPS spectrum. A correlation between the gas phase chemistry and the graphene morphology demonstrated the significant effect of plasma reactor natural quenching and recirculation on the graphene synthesis and offers a potential for controlling the structure of unsupported graphene. The current study provides valuable insights that can pave the way for the development of reactors with a definite control over the morphology of synthesized graphene.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».