High Strength Metallurgical Graphene – Mechanisms of Growth and Properties

In this work, the growth mechanisms of chemical vapor deposited and metallurgical graphene and their selected mechanical and electrical properties were investigated. The study revealed the influence of the growth mechanisms on monoand poly-crystalline nanostructures of synthesized graphene monolayers. The structure of flake boundaries greatly affects both the mechanical and electrical properties. The key factors are overlapping of the graphene flakes, their degree of mismatch and the presence of π type bonds. All of these issues should be taken into account when developing industrially scaled technologies for graphene manufacturing.

W pracy przedstawiono wyniki badań mechanizmów wzrostu oraz wybranych właściwości mechanicznych i elektrycznych grafenu chemicznie osadzanego z fazy gazowej oraz grafenu metalurgicznego. Badania wykazały wpływ mechanizmów wzrostu na mono- i polikrystaliczne nanostruktury syntetyzowanych monowarstw grafenu. Struktura granic płatków grafenu znacząco wpływa zarówno na właściwości mechaniczne jak i elektryczne. Kluczowymi czynnikami są: nakładanie się płatków grafenu, stopień ich niedopasowania oraz obecność wiązań typu π. Wszystkie te aspekty powinny być brane pod uwagę przy opracowywaniu technologii produkcji grafenu na skalę przemysłową.