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第八百八十章 意想不到的碳納米管高效集成方法(2 / 2)

“硫化物?”

聞言,徐川的臉上閃過了一絲驚訝,他推測過多種可能,也推測過瑤池晶中具有起到催化作用的關鍵材料,但還真沒往硫化物上麵去想。

因為在材料學中,硫化物和碳在一定的條件下是比較容易發生反應的。

尤其是在高溫條件下,碳和硫反應會直接生成二硫化碳,這不僅會破壞原有碳納米管材料的純淨度,還會造成嚴重的乾擾,因為二硫化碳是液體,在高溫下具備較強的流動性。

趙光貴點了點頭,道:“嗯,超算那邊通過對瑤池晶進行分子動力學模擬計算逆推,發現瑤池晶有可能在月球的火山噴發下,原有初始形態可能是是液態的。”

“在經過流動的時候,二硫化碳和內部的某種硫化物共同引導下,在無氧且高壓的環境中,碳納米管可能會被引導排序,繼而在Ab-An長石族礦物襯底上沉積,繼而構造出整齊排序的碳納米管陣列......”

一邊聽著趙光貴的彙報,徐川一邊翻閱著手中的模擬計算數據。

從利用超算中心+化學材料計算模型對瑤池晶進行的分子動力學模擬計算逆推數據來看,硫化物還真的極有可能是促進碳納米管穩定有序,整齊排列在Ab-An長石族礦物襯底上的關鍵催化劑。

隻不過這一催化劑,有些反科研直覺了。

蹙著眉頭,徐川緊盯著分子動力學模擬計算的逆向推測,眼神中帶著思索。

這份材料計算數據的確是他從未想過的方向。

如果它才是正確的,就意味著這幾天他在實驗室中進行的各種複刻實驗從最基礎就錯了。

當然,徐川並不怕自己犯錯,隻要能找到原因糾正過來就行。

翻閱中手中的數據,他的目光落到了一張瑤池晶的模擬‘材料物相表征圖’上麵,盯著這種曲線有些熟悉的數據,他總感覺有些莫名的熟悉。

“這種圖,有些熟悉的感覺......”

一旁,趙光貴湊了過來,看了一眼徐川翻閱的位置,隨即在自己手上的模擬計算數據文件上找到了對應的圖片。

“這是通過活性評價和密度泛函理論計算模擬推算出來的吧?”看著眼前的圖表,趙光貴皺著眉頭開口道。

徐川點了點頭:“嗯,模擬圖應該沒什麼問題,隻不過我對這幅圖像有些莫名的熟悉感,像是在哪裡見過一樣。”

盯著這張‘材料物相表征圖’,他在腦海中努力的搜索著。

“硫.....碳納米管.....”

瞳孔帶著些許的擴散,和硫與碳相關的實驗與研究如同電影院中的放映片一樣,一副副的畫麵在腦海中閃過。

但可能是做過的研究和實驗,看過的各種數據圖表太多了,一時半會的,他也沒能回憶起這份熟悉感到底是在哪裡見過。

搖了搖頭,收回了思緒,徐川長舒了口氣,道:“如果是硫化物和二硫化碳在整個過程中起到了關鍵的催化和引導作用的話,那我們之前的研究方向可能都錯了。”

趙光貴皺著眉頭,道:“碳和硫在化學性質上具備較高的相似性,再加上兩者在高溫下的不可逆反應,我們的確在之前沒怎麼考慮過這方麵的東西。”

一般來說,催化劑是通過降低反應的活化能來加速化學反應的速率,同時保持反應的平衡狀態不變來引導化學反應的。

其質量和化學性質在反應前後保持不變,這是催化劑的一個關鍵特性。

比如乙醇的催化氧化。

一般會使用銅絲作為催化劑,乙醇與氧氣反應生成乙醛和水。

在這個過程中,銅絲首先與氧氣反應生成氧化銅,然後再與乙醇反應生成乙醛和銅,從而實現了乙醇的催化氧化。

在整個過程中,雖然銅絲參與了反應,但最終的質量和本身並沒有改變。

而瑤池晶中的硫化物不同。

在高溫高壓的環境下,硫和碳會生成比較穩定的二硫化碳,且二硫化碳的物理化學性質都比較穩定。

儘管它易揮發,但不易在常規條件下分解。

也就是說,在瑤池晶中,這種反應會被認為是不可逆的。

因為無論是徐川也好,還是他也好,基本在思考形成過程的時候,第一直覺就會將硫化物排除在催化劑當中。

但結合了化學材料計算模型的超算中心卻給出了不同的答案,反直覺的給出了硫化物和二硫化碳可能是引導碳納米管整齊有序排列的催化原因。

這的確讓人感覺到相當的不可思議。

“會不會是過飽和效應?”

盯著手中的模擬數據報告,趙光貴思索了一會後開口提出了一種可能性。

“嗯?”

徐川看了過去,頓時反應了過來:“你是說過飽和催化?”

過飽和催化可能指的是在過飽和溶液中,通過加入催化劑來促進或加速過飽和析晶反應的過程。

這種反應發生在含有過量溶質的溶液中,當溶質濃度超過其在該溫度下的飽和濃度時,就會發生過飽和現象。

在日常生活中最簡單最能理解的,其實就是高中時期會做的一個化學實驗,過飽和氯化鈉溶液的製。

當然,過飽和催化和這個概念區彆還是挺大的。

趙光貴點了點頭,道:“嗯,如果說硫化物、二硫化碳以及碳納米管在催化過程中出現過飽和情況的話,穩定的引導多餘的碳納米管進行氣相沉積也並不是不可能的事情。”

“而且過飽和催化在材料學中雖然較少,但並不罕見,比如過飽和Fe-N5多功能催化位點用於耐用型鋰硫電池。”

徐川沒在意趙光貴後麵說的東西,這些概念他自然很清楚,這會兒他腦海中閃過的東西隻有一個。

鋰硫電池!

他總算是想起來,自己在那裡看到過那張‘材料物相表征圖’有熟悉感的圖片了!

沒錯,就是在鋰硫電池的研發過程中,針對硫一多壁碳納米管複合材料的製備和電化學性能研究時的發現!

或許,他知道該怎麼通過過飽和多硫化物及二硫化碳作為催化劑與引導材料來大規模的製備碳納米管集成晶體管了。

隻不過在正式開始之前,他還需要打個電話給月球那邊,讓那邊的科研人員先幫他去要瑤池環形山中確定一個情況!

......

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