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          化學,石墨烯因你更美好!

          添加時間:2018-11-28

            石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料,它憑借高導熱系數,低電阻率等優點而備受矚目。如今,科學家們發現使其發生氫化后,其性能還能再度提升。這真是突如其來的幸福!

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            位于基礎科學研究所(IBS)內的多維碳材料中心(CMCM)的研究人員聲稱,向石墨烯中添加氫可以改善其在半導體生產工業中的未來適用性。研究人員的發現有助于擴展關于石墨烯基礎化學的知識,并可能使科學家們朝著得到新的基于石墨烯的材料的方向邁出了一大步。
            了解石墨烯與各種化學品的化學反應原理可以提高其效用。石墨烯具有優異的導電性能,但它不能直接用作半導體電子產品中的硅的替代物,因為它不具有帶隙。而石墨烯中的氫化能打開石墨烯中的帶隙,使得其可以用作新器件中的半導體部件。
            雖然其他報告也曾描述了散裝材料的氫化,但本研究著重于單層和多層厚石墨烯的氫化。IBS的科學家們采用一種基于溶解在氨中的鋰的反應,稱為“樺木型反應”,它通過形成C-H鍵將氫引入石墨烯。
            研究團隊發現,氫化反應在單層石墨烯的整個表面上快速進行,而在多層石墨烯的表面氫化反應從邊緣開始且進行緩慢。同時也表示,在所使用的條件下發生反應時,缺陷或邊緣是必需的,因為邊緣被金覆蓋的原始石墨烯并不能發生氫化。
            IBS的科學家們還發現,試劑可以在雙層和三層石墨烯的層間距之間通過,并且每層的氫化反應近似。最后,科學家們發現氫化顯著改變了石墨烯的光學和電學性質。
            CMCM主任Rodney Ruoff教授說:“我們中心的主要目標是對涉及碳材料的反應進行基礎研究。通過對單層石墨烯和多層石墨烯的化學反應的深刻理解,我相信在電子學,光子學,光電子學,傳感器,復合材料和其他領域中,通過化學反應使其功能化后的石墨烯將具備更多的新應用?!?br/>

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