• Главная
• Масове виробництво наноматеріалів Метод Для Графен Призначений

Масове виробництво наноматеріалів Метод Для Графен Призначений

Графен створюється, коли графіт - мати вигляд всіх графітовий вуглець, який використовується для виробництва пігментів, що дозволяє олівці, щоб написати на папері - знижується до в один атом товщиною листа. Графен є одним з найсильніших відомих матеріалів і має привабливий масив вигоди. Ці листи - одношаровий графен - є потенціал в якості електродів для сонячних батарей, для використання в датчиках, в якості анода матеріалу електрода в літієвих батареях і в якості ефективної нульової забороненої зони напівпровідників.

Дослідження на графені листів була обмежена, однак, у зв'язку з труднощами створення одношарові зразки для використання в експериментах. Але в дослідженні, опублікованому онлайн 9 листопада в нанотехнології журналу Природа, дослідники з Каліфорнії наносистем Каліфорнійського університету, інституту (CNSI) пропонують метод, який може виробляти графенових листів у великих кількостях.

На чолі з Ян Ян, професор матеріалознавства та інженерії в Каліфорнійському університеті Генрі Samueli технічна школа, і Річард Канер, UCLA професор хімії і біохімії, дослідники розробили метод розміщення графітової папери оксиду в розчині чистого гідразину ( хімічна сполука азоту і водню), що знижує оксиду графіту папери в одношаровий графен.

Такі методи були вивчені інші, але це перший примірник повідомили використанням гідразину як розчинник. Графена проводиться з розчину гідразину також ефективніші електричні дроти. Польові пристрою відображення вихідних струмів на три порядки вище, ніж раніше повідомили про використання хімічного виробництва графена. Канер і Канга співавторів на дослідження були докторантів Вінсент Тунг, з лабораторії Янга, і Метью Аллен, з лабораторії в Канер.

"Ми виявили, маршрут до вирішення обробки великомасштабних аркушів графена," Тун сказав. "Ці досягнення представляють майбутнє графена наноелектронних досліджень".

Охоплення графенових листів можна керувати шляхом зміни концентрації та складу розчину гідразину. Це гідразину метод також зберігає цілісність аркушів, виробляючи найбільшої в області листа графена ще повідомлялося, 20 мкм на 40 мкм. Мікрометр це одна мільйонна частина метра, а нанометр дорівнює одній мільярдної частини метра.

"Ці графенових листів є на сьогоднішній день найбільшим зроблені, і метод дозволяє великий контроль над осадження", сказав Аллен. "Хімічно перетвориться графена можуть тепер бути ретельно вивчені за допомогою різних електронних тестів і мікроскопічних методів, які раніше не можливо".

"Міждисциплінарні дослідження такого роду є вигоду спільних інститутів, як CNSI", сказав Канер, який також є заступником директора CNSI. "Графен представляє передові наноматеріалів і той, який має великий потенціал, щоб реконструювати електроніці і багатьох інших областях".

Є два методи в даний час використовується для виробництва графена - малюнок методу і методу редукції, кожен зі своїми недоліками. У метод малювання, шари знімають з кристалів графіту, поки не виходить, що тільки товщиною в один атом. Коли ймовірними підозрюваними графена визначені з очищених шарів, вони повинні бути вивчені, щоб остаточно довести свою ідентичність. У методі редукції, карбід кремнію нагрівається до високих температур (1100 ° С), щоб звести його до графену. Цей процес призводить до невеликий розмір вибірки і навряд чи сумісні з методи виготовлення для більшості електронних пристроїв.

"Ця технологія (гідразин скорочення) використовує справжній процес рішення для графена, який може значно спростити підготовку електронних пристроїв," сказав Ян, який також є директором факультету нано поновлюваних енергетичного центру в CNSI. "Таким чином, вона має великі перспективи для майбутнього великої площі, гнучка електроніка".