Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Χημικά προσαρμοσμένο γραφένιο

Anonim

Το δισδιάστατο γραφένιο αποτελείται από απλά στρώματα ατόμων άνθρακα και παρουσιάζει ενδιαφέρουσες ιδιότητες. Το διαφανές υλικό πραγματοποιεί εξαιρετικά καλά ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα. Είναι ταυτόχρονα ευέλικτο και σταθερό. Επιπλέον, η ηλεκτρική αγωγιμότητα μπορεί να μεταβάλλεται συνεχώς μεταξύ ενός μετάλλου και ενός ημιαγωγού, π.χ. εισάγοντας χημικά δεσμευμένα άτομα και μόρια στη δομή του γραφένιου - τις επονομαζόμενες λειτουργικές ομάδες. Αυτές οι μοναδικές ιδιότητες προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα μελλοντικών εφαρμογών, όπως για παράδειγμα για νέες εξελίξεις στον τομέα της οπτοηλεκτρονικής ή των άκρως γρήγορων εξαρτημάτων στη βιομηχανία ημιαγωγών. Εντούτοις, επιτυχής χρήση γραφαινίου στη βιομηχανία ημιαγωγών μπορεί να επιτευχθεί μόνο εάν μπορούν να διαμορφωθούν ήδη κατά την σύνθεση του γραφένιου ιδιότητες όπως η αγωγιμότητα, το μέγεθος και τα ελαττώματα της δομής του γραφένιου που προκαλούνται από τις λειτουργικές ομάδες.

διαφήμιση


Σε μια διεθνή συνεργασία, οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον Andreas Hirsch από το Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg σε στενή συνεργασία με τον Thomas Pichler από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης, πέτυχαν ένα σημαντικό βήμα: χρησιμοποιώντας την πρόσφατα αναπτυγμένη πειραματική διάταξη του τελευταίου, για πρώτη φορά, τα δονητικά φάσματα ως τα ειδικά δακτυλικά αποτυπώματα του σταδιακά χημικώς τροποποιημένου γραφενίου μέσω της σκέδασης του φωτός. Αυτή η φασματική υπογραφή, η οποία επίσης θεωρήθηκε θεωρητικά, επιτρέπει τον προσδιορισμό του τύπου και του αριθμού των λειτουργικών ομάδων με γρήγορο και ακριβή τρόπο. Μεταξύ των αντιδράσεων που εξέτασαν, ήταν η χημική δέσμευση του υδρογόνου με το γκένιο. Αυτό εφαρμόστηκε με ελεγχόμενη χημική αντίδραση μεταξύ νερού και συγκεκριμένων ενώσεων στις οποίες εισάγονται ιόντα σε γραφίτη, μια κρυσταλλική μορφή άνθρακα.

Πρόσθετα οφέλη

"Αυτή η μέθοδος της in-situ φασματοσκοπίας Raman είναι μια πολύ αποτελεσματική τεχνική που επιτρέπει τον έλεγχο της λειτουργίας του graphene με έναν γρήγορο, χωρίς επαφή και εκτεταμένο τρόπο ήδη κατά την παραγωγή του υλικού", λέει ο J. Chacon από την Yachay Tech, ένας από τους δύο κύριους συντάκτες της μελέτης. Αυτό επιτρέπει την παραγωγή προσαρμοσμένων υλικών με βάση το γκρφένιο με ελεγχόμενες ιδιότητες ηλεκτρονικής μεταφοράς και τη χρήση τους στη βιομηχανία ημιαγωγών.

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Τα υλικά που παρέχει το Πανεπιστήμιο της Βιέννης . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Philipp Vecera, Julio C. Chacón-Torres, Thomas Pichler, Stephanie Reich, Himadri R. Soni, Andreas Görling, Konstantin Edelthalhammer, Herwig Peterlik, Frank Hauke, Andreas Hirsch. Ακριβής προσδιορισμός της λειτουργικοποίησης του graphene με φασματοσκοπία in situ Raman . Nature Communications, 2017; 8: 15192 DOI: 10.1038 / ncomms15192