Современная химия




Химия поверхности для графеноподобных материалов

химия поверхности для графеноподобных материалов

Графен является перспективным материалом для наноэлектроники будущего. Однако, несмотря на то, что получение графена и изучение его свойств послужило поводом для присуждения Нобелевской премии по физике 2010 года, поиски удобных способов крупномасштабного получения графена и родственных ему материалов с требуемыми электронными свойствами еще продолжаются.

В поисках удобных и воспроизводимых методов для направленного получения электронных материалов будущего исследователи из Швейцарии синтезировали графеноподобный материал с помощью методов химии поверхности, изучив механизм протекающего процесса.

Информация об особенностях протекания химических реакций позволяет контролировать их протекание и получать продукты с желаемыми свойствами. Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывают молекулы «нанографена» и двух стабилизованных интермедиатов, зафиксированных на поверхности меди. Методами молекулярного моделирования визуализированы и сам графен (справа) и два интермедиата (слева). Размеры молекул составляют около одного нанометра.

Исследователи из Швейцарской Федеральной Лаборатории Наук о Материалах и Технологии сообщают о химическом способе получения небольших фрагментов графена – «нанографенов». Использовав полифенилен в качестве исходного вещества, исследователи не только получили «нанографены», но и смогли выяснить, каким образом на поверхности меди протекает реакция образования целевого продукта, в том числе и то, как строительные блоки превращаются в нанографены непосредственно на поверхности.

Для проведения исследования исследователи использовали комбинацию экспериментальных методов (главным образом – сканирующую туннельном микроскопию) с методами компьютерного моделирования. Компьютерное моделирование применялось для определения того – будет ли термодинамически благоприятной та или иная предполагаемая стадия механизма. В результате было обнаружено, что образование целевого продукта происходит за шесть стадий с образованием пяти промежуточных продуктов. Два интермедиата стабилизированы поверхностью, что позволило зафиксировать их непосредственно с помощью туннельной сканирующей микроскопии. Также было обнаружено, что поверхность субстрата, на котором происходит образование нанографенов, катализирует формирование двумерной кристаллической решетки.

Однако, графеноподобные материалы, пригодные для интегрирования в электронные схемы, необходимо получать на поверхности вещества с полупроводниковыми свойствами, а не металла. Исследователи из Швейцарии провели компьютерное исследование возможности применения разработанного ими подхода по получению графеноподобных материалов на поверхности полупроводниковых материалов и получили обнадёживающие результаты – синтез нанографенов возможен на поверхностях различного типа.

 

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

НОВИНКИ TEIJIN ДЛЯ АВИАКОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

News image

Тохо Тенакс начала поставки углеродного волокна для авиастроения в середине 80-х годов прошлого века и сейчас обеспечивает различными передовыми мат...

РАЗВИТИЕ RFID-ТЕХНОЛОГИЙ: листы двухмерной коммуникации

News image

Сети передачи данных стали неотъемлемым средством связи в повседневной жизни. Традиционная коммуникационная технология представлена двумя типами: од...

ПЛЕНКИ С ПРОТЕИНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

News image

Трехлетний проект совместных исследований и внедрения нацелен на замену используемых ныне синтетических барьерных для кислорода пленок на протеиновы...

СИЛИКОНОАКРИЛАТНЫЕ АДГЕЗИВЫ

News image

Одним из способов образования связей с пластмассовыми подложками с очень низкой энергией поверхности является осуществление реакций с участием или в...

Новые продукты оргсинтеза:

ПРИМЕНЕНИЕ ЖИРНЫХ СПИРТОВ В МОЮЩИХ СРЕДСТВАХ

News image

Дерево высших жирных спиртов исключительно мощное и ветвистое . Объясняется это тем, что в их молекулах содержится легко уязвимая гидроксильная группа, которая либо вся целиком, либо атом водоро...

НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ «БИОКАДА»: биоаналог ритуксимаба

News image

Эффективность и безопасность российского биоаналога ритуксимаба показана в доклинических исследованиях Биотехнологическая компания «БИОКАД» успешно провела серию экспериментальных исследований, п...

ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ: перспективы и инновации

News image

В июле 2008 года по инициативе энергетиков администрация Кемеровской области обязала угольные компании Кузбасса сменить приоритеты. Первоочередными стали отгрузки топлива на ТЭЦ, а об исполнении экс...

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости неорганической химии - Химия поверхности для графеноподобных материалов

Великие химики:

КАЛВИН (Calvin), Meлвин

News image

Американский химик-органик Мелвин Калвин (Кэлвин) родился в Сент-Поле (штат Миннесота), в семье Розы И. (Хервиц) Калвин и Элиаса Калвина. Его родите...

ВИСЛИЦЕНУС (Wislicenus), Иоганн Адольф

News image

Немецкий химик Иоганн Адольф Вислиценус родился в Клейнехштедте, близ Галле, в семье известного протестантского пастора и богослова Густава-Адольфа ...

Институты химии:

Институт химии силикатов РАН

News image

Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова Российской академии наук создан в марте 1948 года. Институт являе...

Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН

News image

Институт элементоорганических соединений Российской Академии наук был организован в 1954 г. Огромный вклад в его создание внес выдающийся ученый, ...