Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Nova kemična metoda bi lahko spremenila grafen

Anonim

Univerza v Illinoisu v Chicagu so znanstveniki odkrili novo kemično metodo, ki omogoča, da se grafena vključi v široko paleto aplikacij, hkrati pa ohranja ultra-hitra elektronika.

oglas


Grafen, lahki, tanek in fleksibilen material, je mogoče uporabiti za povečanje moči in hitrosti zaslonov računalniškega zaslona, ​​električnih / fotonskih vezij, sončnih celic in različnih medicinskih, kemičnih in industrijskih procesov, med drugim. Sestavljen je iz ene same plasti atomov ogljika, ki je povezana v ponavljajočem se vzorcu šesterokotnikov.

Prvič, ki ga je pred 15 leti izoliral profesor fizike na Univerzi v Manchestru v Angliji, je tako tanek, da se šteje za dvodimenzionalni in naj bi bil najmočnejši material na planetu.

Vikas Berry, izredni profesor in vodja oddelka za kemijsko inženirstvo, in sodelavci so uporabili kemični proces, da bi nanomateriale pritrdili na grafenu, ne da bi spremenili lastnosti in razporeditev atomov ogljika v grafenu. S tem so znanstveniki UIC ohranili elektronsko mobilnost grafena, ki je bistvenega pomena pri elektroniki z visoko hitrostjo.

Dodatek nanodelcev plazmonskega srebra k grafinu je prav tako povečal sposobnost materiala za povečanje učinkovitosti solarnih celic na osnovi grafena za 11-krat, je dejal Berry.

Raziskava, ki jo financira Nacionalna znanstvena fundacija (CMMI-1030963), je bila objavljena v reviji Nano Letters .

Namesto dodajanja molekul na posamezne ogljikove atome ogljika Berryova nova metoda dodaja kovinske atome, kot je krom ali molibden, na šest atomov benzoidnega obroča. Za razliko od ogljik-centriranih vezi je ta vez delocalizirana, kar ohranja razporeditev atomov ogljika neizkrivljene in ravne, tako da grafen ohranja svoje edinstvene lastnosti električne prevodnosti.

Nova kemijska metoda pripajanja nanomaterialov na grafenu bo revolucionirala tehnologijo grafena s širitvijo področja uporabe, je dejal Berry.

"To je bil izziv za povezavo grafena z drugimi nano-sistemi, ker grafinu nima sidrne kemije", je dejal. "In če se grafinova kemija spremeni, da dodamo sidra, izgubi svoje vrhunske lastnosti. Razlikovanje naše kemije bo omogočilo integracijo grafena s skoraj nič, obenem pa ohranjati njegove lastnosti.

"Predvidevamo, da bo naše delo spodbudilo svetovni korak k kemičnim centrom, ki se osredotoča na obroče, da bi lahko grafen povezali z drugimi sistemi."

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih ponuja Univerza Illinois v Chicagu . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Songwei Che, Kabeer Jasuja, Sanjay K. Behura, Phong Nguyen, TS Sreeprasad, Vikas Berry. Prenešena nosilna mobilnost in izboljšana plazmonsko-fotovoltaika grafena s funkcionalizacijo in nanointerfacingom, ki je osredotočena na obroč . Nano Letters, 2017; DOI: 10.1021 / acs.nanolett.7b01458