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:

ПЕНОПОЛИСТИРОЛ В НАВЕСНЫХ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ФАСАДАХ

News image

Это относится как к реконструкционным работам, так и к новому строительству. Многоквартирный жилой дом, сооруженный в 50-х годах прошлого века, и со...

НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ LANXESS в области БУТИЛОВЫХ КАУЧУКОВ

News image

Более 80 процентов синтетического каучука из группы бутиловых каучуков, производимого во всем мире, используется в производстве автомобильных шин. Б...

ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТОВ

News image

- повышенная химическая стойкость в различных промышленных средах; - улучшенные физико-механические характеристики для ответственных узлов машин и м...

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЖКХ

News image

По оценкам ЦЭНЭФ, реализация энергосберегающих мер в ЖКХ может привести к экономии энергии до 70%. Повышение энергоэффективности всей отрасли ЖКХ с ...

Новые продукты оргсинтеза:

ТЕХНОЛОГИЯ DUPONT ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООЛЕИНОВЫХ СОЕВЫХ МАСЕЛ

News image

DuPont запатентовала технологию получения высокоолеинового соевого масла, обладающего высокой окислительной стабильностью.

BASF: новые стандарты для органических светодиодов

News image

Ассортимент специальных химикатов, предлагаемых подразделением BASF Performance Chemicals для кожевенной отрасли, включает химикаты для мокрой обработки и отделки кож и мехов.

ПИГМЕНТНЫЕ ПАСТЫ ДЛЯ КОЛЕРОВКИ ЛКМ

News image

Практика колеровки не ограничивается только лакокрасочной промышленностью, эту технологию используют в других областях, например текстильной и кожевенной промышленности, производстве печатных красок...

Авторизация



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

Великие химики:

ОНЗАГЕР (Onsager), Ларс

News image

Норвежско-американский химик Ларс Онзагер родился в Осло, в семье Эрлинга Онзагера, адвоката Верховного суда Норвегии, и Ингрид (Киркеби) Онзагер. П...

БЕЙЛЬШТЕЙН (Beilstein), Фёдор Фёдорович (Фридрих Конрад)

News image

Русский химик-органик Фёдор Фёдорович Бейльштейн родился в Петербурге; окончив здесь же курс в школе св. Петра (Peterschule), отправился в Гейдельбе...

Институты химии:

Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского

News image

В первые годы после войны Институт занимался проблемами атомной энергетики. Принимал участие в аналитическом обеспечении технологических процессов п...

Институт химии ДВО РАН

News image

Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук создан 1 июля 1971 года на базе Отдела химии Дальневосточного филиала Сибирского ...