您的位置: 首页 资讯行业动态

美国加州大学洛杉矶分校:利用光热合成石墨烯纳米带

2018-01-19 17:46:14| 发布者: admin| 查看: 667

日前,美国加州大学洛杉矶分校的化学家开发出一种生产石墨烯纳米带的新方法,这种技术对于工业规模制造石墨烯纳米带具有重要价值。研究成果发表在《美国化学会志》上。

 

17年11月8日,《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)刊发了美国加州大学洛杉矶分校的研究人员利用光热合成石墨烯纳米带的新方法。该论文题为“Synthesis of N  8 Armchair Graphene Nanoribbons from Four Distinct Polydiacetylenes”。

 

纳米带是非常狭窄的石墨烯条,只有几个碳原子的宽度。纳米带之间具有带隙,电子必须受力才能通过带隙形成电流,适用于建造逻辑电路。现有制造石墨烯纳米带的方法主要通过切割碳纳米管,但这种方法不精确,制造的纳米带尺寸不统一,从而造成带隙值的差异。

 

加州大学洛杉矶分校的研究团队首次利用基于紫外光和暴露于600摄氏度下的简单反应,逐个分子构建石墨烯纳米带。这种技术对于工业规模制造石墨烯纳米带具有重要价值。   

 

Yves Rubin, Richard Kaner 和 Ken Houk

加州大学洛杉矶分校加利福尼亚纳米系统研究所的成员Rubin表示:“没有其他人能够做到这一点,但是如果要在工业规模上构建这些分子,这将是非常重要的。”这种新方法改进了其他的用于制造石墨烯纳米带的方法,其中涉及了对被称为碳纳米管的石墨烯进行切割开管。

 

Rubin提到,这种特殊的方法是不精确的,会产生尺寸不一致的色带,这是一个问题,因为纳米带的带隙值取决于它的宽度。

 

为制造纳米带,科学家培养四种不同的无色分子晶体,晶体将分子锁定在最佳方向上进行反应。

 

研究人员制备的石墨烯纳米带的分子结构图

研究小组利用光照将分子缝合成由碳原子和氢原子间隔组成的聚合物,然后将聚合物放在只含氩气、温度在600摄氏度的烘箱中,使聚合物形成最终键构成纳米带:中间是碳原子组成的六边形环状结构,氢原子沿其边缘分布。科研人员随后通过不同波长的光照验证所制造的纳米带尺寸精确一致。   

 

由于纳米带容易粘合在一起,目前该研究小组正研究如何更好的操控纳米带,其目标是能够单独处理每个纳米带。

 

相关论文全文发表在 J. Am. Chem. Soc., 2017, 139 (44), pp 15878–15890(DOI: 10.1021/jacs.7b08800)上。

最新评论

昵称: 邮箱:

联系我们

广州市高新技术开发区科学城南翔三路15号行政楼一楼

020-31602726

18820012506

网站导航

友情链接

官网直达