硼酚-它会比石墨烯使用得更多吗?

二维结构由于其巨大的潜在应用范围,在材料科学领域正变得非常有趣。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球其中包括石墨烯,它是碳的二维同素异形体,具有优异的强度、柔韧性和良好的热导。它呈蜂窝状,只有一个原子厚,呈六角形,具有半金属性质。2004年,曼彻斯特大学的两位教授海姆和诺沃谢洛夫发现了这种物质,并为他们赢得了2010年的诺贝尔物理学奖。

石墨烯.

石墨烯引起了世界各地开创性研究实验室的极大兴趣,因为它在各种电子应用领域的潜力,从RAM(随机存取存储器)到显示器,用于纸电子的打印石墨烯,以及汽车电池。它可以让电子以极高的速度通过,因此它被视为一种令人敬畏的材料,因为它可以作为设计各种强、快、透明电子产品的材料。

然而,石墨烯也有其局限性。这些不是最重要的是生产成本,一片石墨烯只有1微米的尺寸成本超过一千美元,从而将它放在地球上最昂贵的材料中。欧洲杯足球竞彩

积极的研究正在寻找更丰富、更廉价地生产石墨烯的新方法,成功似乎即将到来。例如,用石墨烯处理过的银制成的纳米线已经被可视化,如果这一过程得以实现,这意味着基于纳米线制造显示器的替代方案将更加经济实惠。这进而可能取代铟锡氧化物组合,后者目前正以成本效益高的速度用于制造柔性触摸屏。

使用石墨烯的其他困难与它的机械刚度有关,这使得它不适用于需要显著压缩、拉伸或扭转公差的设备。它有一个带隙,不适合简单的开关/关闭操作。由于其易氧化性,不能在氧化环境中用作催化剂。此外,它可能有尖锐的边缘,可能会撕裂细胞膜,破坏它们的功能。

硼丁烯.

紧随石墨烯之后的其他欧洲杯足球竞彩二维材料包括六方氮化硼、石墨碳氮化、硅烯和锗烯,以及二硫钼等二卤类化合物。最新的进展包括硼酚。

硼酚以硼为基础,就像石墨烯以碳为基础一样。这很重要,因为在纳米水平上,碳和硼的小原子团簇非常相似,尽管它们在宏观水平上的同素异形体非常不同。因此,像石墨烯这样的二维硼物质的存在在被发现之前就在理论上被预测了。

材料科学家[CC BY-SA 欧洲杯足球竞彩3.0或GFDL],来自维基共享

通过分子束外延生长的过程开发了实际物质。也就是说,将元素硼在非常高的真空下沉积到银表面上。首先报道的所得到的2D片材是金属的,弱到银基底粘合,具有特征弯曲或皱纹表面。从那时起,已经成功地创建了三种不同类型的2-D硼薄膜,在银基质上使用硼原子,

优越的性能

如理说,在理论上,即使在纳米尺度下,这些是金属片,尽管其母体硼是无令人非的非金属半导体的事实。此外,新胶片具有强大且柔性,具有高电子电导,如石墨烯,但由于其质量密度低,因此机械较强,重量较差,因此实际上是奖项。

灵活性远远高于石墨烯的灵活性,并且已被报告为“记录高”水平。到目前为止,其理想强度超越了所有已知的聚合物材料。欧洲杯足球竞彩它也具有更高的刚度与体重的比例。在施加菌株的情况下,实际上,脱臼拒绝裂缝,而是在其结构中进行菌株特异性相变,使其仍然更强壮。

已经在扫描显微镜上观察到在银基质上的扫描显微镜上观察到独特的波状或波纹表面,这使得柔性电子器件中的研究人员唤起了柔性电极和纳米电子触点。其强度和亮度使其可用作设计复合材料中的潜在增强部件。因此,它是2D纳米电子材料类别中的一种。欧洲杯足球竞彩

在中国和美国独立研究了机械性能。它有两个独特的功能,可能对其新颖特征负责。一个是硼原子网络,其由形成参考三角形格子的非常可变的空心六边形(HHS)组成。通过定制HH含量,可以针对所需的机械性能来调整该晶格。换句话说,如果插入更多HHS,则晶格成为更强的材料。

另一个特征是临近的多中心键合,使其具有高度金属的特征,这是一个尚未完全探索其重要性的发展。它的超导性也很重要。一些研究表明,较高的电子密度比石墨烯可能意味着如果冷却,它可以载有零损耗的电力。

图像积分:博鹏,郝张,嘿邵,zeyu宁,元峰徐,刚刚,洪良鲁,戴维维张河河朱[cc〜0.0],通过Wikimedia Commons

工作正在迅速进行,以综合它并充分描述它的特点。即使是现在,我们也知道,在扫描隧道显微镜下可以看到,光滑的和条纹状的硼酚片已经合成,这取决于它形成的温度以及硼原子与下面的银表面的关系。与石墨烯本身相比,波纹型具有比沿脊的电子更高的电导率,可能还具有更高的刚度。例如,这种定向元件可以使硼酚在实验上成为过滤偏振光的首选。

硼是极具反应性的,因此迄今为止,博物电图的独立薄片被证明是难以捉摸的。必须更准确地测量其电导率,这是迄今为止尚未实现的。然而,这种反应性远非是缺点,因为它可以使硼烯烯易于使用其他化学基团进行修饰,或者通过将其夹在其它材料的片材之间,以根据需要细化其性质。硼的硬度也可能意味着硼烯烯含有与硅和锗相比,各种应用更具坚固的物质,这很容易撕裂。

随着温度升高,硼烯的晶片导热率也在首先增加,但在150 k及以上,它开始落下,与其他结晶材料共同。欧洲杯足球竞彩因此,在室温下,晶格导热率约为14.34W / mK,其远低于悬浮液中石墨烯的大约3500W / mK。这指出了它在各种应用中管理热能的很大用途。通过引入所需的纳米结构设计,例如晶界和纳米过程的类型和位置,另一种管理导热率的方法。

由于具有如此显著的特性,难怪这种神奇的材料承诺从电子到其他光伏设备有更多的用途。

来源

  1. https://www.advanced欧洲杯线上买球sciencenews.com/borophene-new6raphene/
  2. https://electronicsforu.com/technology-trends/tech-focus/欧洲杯足球竞彩materials-graphene-borophene -electonics.
  3. https://www.nature.com/欧洲杯猜球平台articles/srep45986.
  4. https://www.graphene-info.com/borophene-promising-2d-newcomer.
  5. https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/21663831.2017.1298539
  6. https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1703/1703.06784.pdf.

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李吉博士托马斯博士

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李吉博士托马斯博士

李吉·托马斯博士是一家ob-gyn,他毕业于2001年喀拉拉邦·卡拉拉大学政府医学院。毕业于毕业后几年,李吉致以一家私营医院的妇产科全职顾问.她已经向数百名患者面临着妊娠相关问题和不孕症的问题,并负责超过2000多个交付,总是努力实现正常的交付而不是手术。

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    托马斯,Liji。2019年。硼酚-它会比石墨烯使用得更多吗?.viewed September 10, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15872。

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