Una manera fácil de obtener una calidad графена: 2 segundos en el microondas Bashny.Net

Графен — 2D-modificación de carbono, se formó una capa de un espesor de un átomo de carbono. El material tiene una alta resistencia, alta conductividad térmica y propiedades físico-químicas únicas. Se muestra la máxima movilidad de los electrones entre todos los materiales conocidos en la Tierra. Esto hace que графен prácticamente un material ideal en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo la electrónica, catalizadores, los elementos de alimentación, materiales compuestos, etc. en el Caso de pequeñas — aprender a recibir una calidad de las capas de графена a escala industrial.



Los químicos de Ратгерского de la universidad (estados unidos) han encontrado el método más simple y rápida de la producción de alta calidad графена mediante el procesamiento de óxido de графена típica de un horno de microondas. El método sorprendentemente primitivo y eficaz.

El óxido de grafito — conexión de carbono, hidrógeno y oxígeno en diversas proporciones, que se forma durante el procesamiento de grafito oxidantes fuertes. Para deshacerse del resto de oxígeno en оксиде de grafito y, a continuación, obtener puro графен bidimensionales en las hojas, es necesario realizar un gran esfuerzo.

El óxido de grafito mezclado con los alcalinos fuertes y más allá recuperan el material. Como resultado se obtienen мономолекулярные las hojas con los restos de oxígeno. Estas hojas se denomina óxido de графена (GO). Los químicos han probado diferentes métodos para eliminar el exceso de oxígeno de GO, pero recuperado por medio de GO (rGO) sigue siendo muy desordenado el material que está lejos, por sus propiedades de la presente puro графена obtenido mediante técnicas de deposición de la fase de gas (ХОГФ o CVD).

Incluso en trastornos forma rGO, potencialmente, puede ser útil para la energía y de los catalizadores, pero para aprovechar al máximo los beneficios de las propiedades únicas de графена en electrónica hay que aprender a recibir un puro de calidad графен de GO.

Los químicos de Ратгерского de la universidad de permitir la fácil y rápida recuperación de GO puro графена utilizando 1-2 segundos impulsos de radiación de microondas. Como se ve en los gráficos, графен obtenido de "микроволновым recuperación" (om-rGO), por sus propiedades, mucho más cerca de чистейшему графену por la ХОГФ.



Características físicas MW-rGO, en comparación con el intacto el óxido de графена GO, restaurado con óxido de графена rGO y графеном obtenidos mediante técnicas de deposición de la fase de gas (CVD). Se muestran las típicas escamas GO, los sitiados en кремниевую sustrato (A); rayos x фотоэлектронная espectroscopia (B); рамановская espectroscopia © y la relación del tamaño de los cristales (La) a la relación de los picos de l2D/lG en рамановском espectro para om-rGO, GO y ХОГФ (CVD). Ilustración: La Universidad De Rutgers



Electrónicos y электрокаталитические propiedades MW-rGO, en comparación con rGO. Ilustración: La Universidad De Rutgers

El flujo de trabajo recepción de MW-rGO consta de varias etapas.
 

La oxidación del grafito modificado el método de Хаммерса y la disolución de hasta однослойных escamas de óxido de графена en el agua. El recocido GO, para que el material sea más susceptible a la микроволновому exposición. La exposición de cereales GO normal de un horno de microondas de 1000 w de 1 a 2 segundos. Durante este procedimiento, GO rápidamente se calienta a alta temperatura, se produce la desorción de oxígeno de los grupos y la excelente organización de carbono de la rejilla. Toma sea translúcido el microscopio electrónico muestra que, después del tratamiento de microondas-emisor se forma высокоупорядоченная la estructura, en la que el oxígeno grupos funcionales casi completamente destruidos.



En las imágenes con que trasluce de microscopio electrónico de barrido se muestra la estructura de las hojas графена con la escala de 1 nm. A la izquierda de una sola capa rGO, en la que un montón de defectos, incluyendo los grupos funcionales de oxígeno (flecha azul) y los agujeros del carbono de la capa (flecha roja). Centro y derecha — bien estructurado двуслойный y capas MW-rGO. Foto: Universidad De Rutgers

Excelentes propiedades estructurales MW-rGO cuando se utiliza en el campo transistores permiten aumentar la movilidad de los electrones hasta aproximadamente 1500 cm2/v·s, que es comparable con excelentes características actuales de los transistores de alta movilidad de electrones.

Además de la electrónica, MW-rGO es útil en la fabricación de catalizadores: se mostró en exclusiva el pequeño valor del factor de Тафеля cuando se utiliza como catalizador en la reacción de la selección de oxígeno de aproximadamente 38 mv en una década. El catalizador en MW-rGO también ha mantenido la estabilidad en las reacciones de liberación de hidrógeno, que duró más de 100 horas.

Todo esto supone un excelente potencial para el uso restaurado en el microondas la radiación графена en la industria. publicado

 

Fuente: geektimes.ru/post/280030/