Получение графена в макроскопических количествах

      Комментарии к записи Получение графена в макроскопических количествах отключены

Получение графена в макроскопических количествах

Одним из новых увлекательных представителей широкого класса углеродных наноструктур есть графен, воображающий собой личный слой графита нанометровых размеров, в котором атомы углерода находятся в вершинах верных шестиугольников, регулярным образом заполняющих участок плоскости. Миниатюрные размеры в сочетании с хорошей электропроводностью, механической прочностью и химической стабильностью делают графены привлекательным объектом фундаментальных изучений, и прикладного применения в качестве базы новых наноэлектронных и наномеханических устройств.

Но развитие работ по изучению фундаментальных возможностей и характеристик прикладного применения графенов затруднено в связи с трудностями получения этих объектов и манипуляций с ними. Вследствие этого упрочнения исследователей многих государств в течение последних лет направлены на поиск способов синтеза графенов в макроскопических количествах.

Сравнительно не так давно многочисленной группе экспертов из Англии и Ирландии удалось создать процедуру выделения графенов посредством органического растворителя. В качестве для того чтобы растворителя употреблялся N-метилпирролидон (НМП), куда вводился порошок мелкодисперсного графита. Наровне с этим, в качестве растворителя употреблялись кроме этого N,N-диметилацетамид (ДМА), g-бутиролактон (ГБЛ) и 1,3-диметил-2-имидазолидинон (ДМЕУ).

Суспензия, полученная в следствии ультразвуковой обработки образующегося раствора, представляла собой однородную жидкость серого цвета с примесью некоего количества макроскопических частиц, каковые легко удалялись в следствии центрифугирования. Сотрудничество вышеуказанных растворителей с частицами графита ведет к их полному или частичному расслоению с образованием плоских или изогнутых графеновых монослоев, и двухслойных и многослойных графеновых структур.

Все эти структуры наблюдаются посредством просвечивающего электронного микроскопа (ТЕМ). Наряду с этим часть однослойных графеновых структур в изученных примерах оценивается значением 28%. Это соответствует массовой концентрации таких структур на уровне 12% и, с учетом вклада отфильтрованных макроскопических частиц, массовому выходу графенов на уровне 1%.

При многократном применении суспензии для получения графенов их выход может составить величину порядка 10%.

Структуры синтезированных образцов, содержащих графены, исследовалась кроме этого способом спектроскопии комбинационного рассеяния (КР). Спектры КР образцов, воображающих собой узкие пленки графенов поперечником 1 и 5 мкм, содержат G (~ 1,580 cm-1) и 2D (~ 2,700 cm-1) полосы, свойственные графитовым структурам. Но D полоса (~ 1,350 cm-1) отмечается лишь в спектре пленок размером 1 мкм, что связано с влиянием краевых эффектов.

А.В. Елецкий

  • 1. Y. Hernandez et al. Nature Nanotechnology 3, 563 (2008)

Размещено в NanoWeek,

  • Прошлая статья: Магнитоэлектрическое сотрудничество, по какому сценарию предпочитает играться природа?
  • Следующая статья: Наночастицы для лечения лекарственно-устойчивых форм рака

15×4 — 15 минут про графен


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: