石墨烯纳米管和Nanoribbons

图片致谢:nobeastsofierce / shutterstock.com

石墨烯是一种单原子厚度的二维碳原子层蜂窝结构。有趣的电子、光学和机械品质来自各个科学领域引发了巨大的兴趣。

碳纳米管和石墨烯带的制作都基本上可以由石墨烯。Nanoribbons可以形成碳纳米管的“解”,虽然过程仍在研究阶段。

碳纳米管

碳纳米管是本质上卷起石墨烯可以只要毫米,但仍保留纳米尺寸。纳米管可以单壁或有多个墙壁,基本上是在气缸气缸。

石墨烯、碳纳米管有一个非常广泛的独特的电子,热,和结构特性,可以基于不同的直径、长度和手性。他们可以有金属属性或展览半导体行为。

石墨烯带的制作都

石墨烯带的制作都是石墨烯的细条。nanoribbons结果的准一维字符在这个独特的碳形式有更多的功能比石墨烯二维nanoribbons同行。

的结构和身体素质nanoribbons相差很大,是基于该方法用于合成。目前,有三个主要的生产流程nanoribbons:切片丝带从石墨烯通过光刻;自底向上的生产从多环分子;和碳纳米管的测定。

光刻方法已经彻底研究,生产单层nanoribbons在衬底的表面上。使用lithographically-generated nanoribbons仅限于应用程序,他们坐在平坦的表面上。大部分卷不能使用光刻技术生成。由于内置lithography-based过程的限制,lithographically-generated nanoribbons有不规则的边缘。虽然光刻生成非常精确,狭窄的nanoribbons,由此产生的锯齿状边缘使它具有挑战性的控制电子的质量产生的丝带。

nanoribbons需要一个多步有机合成的自底向上的生产建立在环合pre-synthesized聚合物链。这种技术变得非常狭窄的丝带和自动精确的边缘。直到最近,这些nanoribbons只能表面上的衬底,限制批量创作的可能性。最近的努力导致nanoribbons被合成规模数以百计的毫克。

生产碳纳米管的石墨烯带的制作都

第三个nanoribbons生产的方法是通过使用纵向开放,或“解”,多壁碳纳米管。发表的方法各有不同,但几乎所有人都为基础的解决方案操作,包括钾合金发现纳米管之间的夹层墙1,反应物(测距装置)溶剂。这种晶格扩张引发足够的压力来纵向破纳米管墙。新建边缘碳原子的减少他们的高活性carboanionic形式,这使他们非常容易发生亲电渗透。如果中间产品淬火与甲醇,其次是水清洗,金属阳离子在结束与质子,代替收益率hydrogen-terminated nanoribbons。

然而,这些nanoribbons并不完全平坦的纳米管的墙壁之间的范德华相互作用。nanoribbons可以压缩和脱落在某种程度上,沐浴在氯磺酸声波降解法。的导电性压缩3.5到5 nm厚nanoribbon堆栈一样,由10到14层,在70000 - 95000 S / m的范围,这是类似于其他石墨结构的报告值。

创建烷基化nanoribbons,中间产品受到halo-alkanes。间有效钾取代卤代烷,使职能化的边缘和充当intercalents alkylated-nanoribbons。长烷基链的alkylated-nanoribbons well-dispersible在醇类等有机溶剂,烷烃、醚和酮。种高稳定分散体可以生成氯仿或氯苯。

这个“解”方法的主要优点是它的潜力在公斤规模生产。另一个优势是成本低得多。最近的出版物也表示nanoribbons源自解压纳米管将成为第一个看到广泛的应用。

免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。