通過(guò)在碳化硅的石墨烯的完美表面上引入缺陷,瑞典林雪平大學(xué)的研究人員增加了存儲電荷的材料的容量。這一結果增加了我們對如何使用這種超薄材料的了解。
由石墨烯生產(chǎn)的最薄的材料由單層碳原子組成。它們形成一個(gè)原子厚度的雞絲結構,具有獨特的性質(zhì)。比鋼高出約200倍,靈活性高。它是透明的,但氣體和液體不能通過(guò)它。此外,它是一個(gè)很好的導電體。關(guān)于如何使用這種納米材料有很多想法,對未來(lái)應用的研究很激烈。
林雪平大學(xué)物理系,化學(xué)與生物學(xué)系科學(xué)與技術(shù)系首席研究工程師米哈伊爾·瓦金(Mikhail Vagin)說(shuō):“石墨烯是令人著(zhù)迷的,但是學(xué)習難度很大。這也是導致難以理解石墨烯性質(zhì)的因素之一就是所謂的“各向異性”材料。這意味著(zhù)當在碳原子層的平面上測量時(shí)其性質(zhì)不同于在邊緣測量的那些。此外,通過(guò)以幾種方式生產(chǎn)石墨烯在原子級的行為的嘗試是復雜的。具有許多邊緣的小薄片中的石墨烯的性質(zhì)在幾個(gè)方面與產(chǎn)生的面積約1cm 2的片狀石墨烯的性質(zhì)不同。

碳化硅上的石墨烯
進(jìn)行研究的研究人員使用了在科林普林大學(xué)開(kāi)發(fā)的方法在碳化硅晶體上制造的石墨烯。當碳化硅被加熱到2000℃時(shí),表面上的硅原子移動(dòng)到氣相,并且只剩下碳原子。由于石墨烯層的高質(zhì)量及其先天惰性,石墨烯與其周?chē)h(huán)境不容易反應,而應用通常依賴(lài)于材料和周?chē)h(huán)境之間的受控相互作用,如氣體分子?,F場(chǎng)研究人員正在進(jìn)行的討論是,是否可能激活平面上的石墨烯或是否需要邊緣。LiU研究人員調查了以受控方式引入表面缺陷時(shí)會(huì )發(fā)生什么,并以這種方式試圖更詳細地了解石墨烯的性質(zhì)如何與其結構相關(guān)。
Mikhail Vagin說(shuō):“被稱(chēng)為”陽(yáng)極氧化“的電化學(xué)過(guò)程會(huì )破壞石墨烯層,從而產(chǎn)生更多的邊緣。我們測量了陽(yáng)極氧化石墨烯的性質(zhì),發(fā)現材料儲存電能的能力相當高。
資料來(lái)源:中國材料網(wǎng)
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