低成本方法调节石墨烯生产
石墨烯被称为奇迹材料,但这个单原子层材料仍然在材料世界寻求它的地位。现在的方法,现在,一个制备“有缺陷”的石墨烯的方法也许可以提供答案。
今天(7月30日),一个研究小组在《Nanotechnology》杂质发表的一个文章报告到,他们开发出了一种简单的电化学方法,可以在石墨烯中有意创造缺陷,以改变其电气和机械性能,使材料变得更加有用。
研究人员使用一种叫做电化学合成的技术,打破石墨薄片,变成石墨烯层片。通过改变电压,他们可以改变所得到的石墨烯的厚度、薄片面积和缺陷数,所有这些参数可以改变石墨烯的性质。
“石墨烯基本就是金属——所以它有点无聊!”台湾成功大学的研究员Mario Hofmann说。 “但是当你开始添加的缺陷时,会开始得到有趣的效果。”
对于石墨烯电子性质的最初研究,为其带来了很多的关注,以及2010年的诺贝尔物理学奖,当时使用的石墨烯是用胶带从石墨上粘下来的。但是,它对应的含有缺陷的氧化石墨烯,可能是最先开拓出一个,在聚合物填料和电池电极方面具有显著市场份额的材料。
对于量和缺陷性质的更精确地控制,可能引领石墨烯在药物递送或电子方面的新应用。 “虽然电化学已经存在了很长一段时间,而且它对于纳米技术是一个强大的工具,因为其可以精细地进行调节。”Hofmann继续说。 “在石墨烯生产中,我们真正可以利用这种控制的优势,在石墨烯中生产缺陷。”精细控制电压可以使这个研究团队到达一个先前未知的控制这些缺陷的量的水平。
该团队开发的脉冲系统,而不是连续的电压系统,使他们能够解开剥离石墨烯的机制。通过监测石墨烯在溶液中的演变过程,他们发现,简单地记录溶液的透明度可以提供效率和剥落的定量信息。
他们下一步计划研究调整在整个剥离工艺中脉冲持续时间,以提高剥离石墨烯的量,并引入更复杂的脉冲形状,来选择性地产生某些类型的石墨烯缺陷。
新材料在线编译整理——翻译:Gary 校正:摩天轮
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