写于 2017-09-04 11:26:21| 龙8娱乐平台网站| 技术

石墨烯是一种非常强大的材料,因为它只有一个碳原子厚度但是找到方法可以用它做一些事情 - 这也是可以负担得起的 - 一直是一个挑战科学家长期以来一直对石墨烯革新技术的潜力感到兴奋,甚至将其视为一项技术本身石墨烯是最着名的电力和热量导体它也是最薄的表面,代表了电子日常应用的下一代奇迹材料2010年诺贝尔物理学奖授予Konstantin Novoselov和Andre Geim的先锋关于石墨烯的电子特性的研究随着科学界的大肆宣传,电子显示器和电路发生了革命性的变化这两个领域构成了许多技术的基础,因此石墨烯的影响非常广泛

对于这种应用,石墨烯必须在工业上生产为支撑材料上的大薄膜这突出了两个可以引导石墨烯的途径:作为电子元件;或者作为主要技术但是这些方向相当狭窄,因为它们只关注涉及电子行业的潜在商业利用对石墨烯的商业化的夸大需求快速超过了纳米材料加工的重叠挑战因此,尽管激动人心,石墨烯尚未得到广泛使用,因为它在化学上难以加工2009年我开发了第一种以工业规模化学生产石墨烯的技术很明显化学在材料的未来使用中起着关键作用我们现在可以创造克使用化学反应通过原子进行石墨烯片和千克量的研究我的工作已经引起全世界研究人员的许多尝试,以寻找更有效的技术来生产石墨烯每种尝试都相对于现有技术具有创造性,古怪性或创新性

我们找到了一条不再需要昂贵设备和石墨烯粉末的大道呃可以延长货架寿命运输这是现在研究人员的共同目标这一发展克服了物理时代被忽视的关键租户:石墨烯本质上是一种全部表面的材料表面上的界面是令人兴奋的事物发生的地方化学家们在哪里工作要做一些有用的表面你需要大量的东西,我们现在有很多石墨烯

获得大量石墨烯材料的选择很简单要么从天然沉积物中挖出石墨,或者你在实验室化学制造化学生产的石墨烯提供了相对大量的表面来进行令人兴奋的化学反应这相当于拥有一个漂亮的光滑足球场来移动足球但是改变了石墨烯的化学结构,同时保留了它的高超物理性质是非常困难的这是由于一个悖论,允许石墨烯的存在:显着的稳定性石墨烯表面的分子像能量储存所需的金属和气体这样的分子根本不会粘在石墨烯上想象一下,如果你放在桌子上的所有东西都不停地掉下来 - 表格没什么用处尝试改变石墨烯的化学性质附着少量分子这限制了石墨烯在纳米技术中的应用,因为下一代电池,太阳能薄膜和燃料电池涉及更复杂的化学反应这些技术中使用石墨烯的应用将需要具有多种化学性质的分子与石墨烯一起,我们通过直接将硼簇连接到石墨烯表面,创造了一种新的石墨烯杂化材料

诀窍是在石墨烯中使用稳定的共轭网络来捕获高活性的硼簇

附着这些化学物质全新解锁和有趣的材料属性,例如改进的功能a分层次组织的响应性例如,这种材料现在可以很快用于与生物分子相互作用,收获阳光用于太阳能电池,以及锚定金属以实现有效的氢存储

这项工作将提供对石墨烯材料如何保持其功能的深入了解规模处理 我们现在可以对石墨烯进行精确的化学反应,最终转化为更可靠,更实惠的基于石墨烯的技术我们已经在纳米尺度上突破了界限,并开始寻找新的方法从头开始创造材料,具有可商业化的迷人特性

作者:折诒