7月17日2020年
单层石墨烯是一种原子层厚的碳薄板,发现在包括化学传感器在内的各种领域中进行了巨大应用,以电子方式检测单分子吸附事件。
因此,监测物理学分子引起的石墨烯电响应的变化已在基于石墨烯的传感器中无处不在。物理分子 - 涂纸相互作用的电场调谐导致由于吸附气体和石墨烯之间独特的电场依赖电荷转移而导致的气体传感。
基于这种唯一的电气调谐电荷转移预测石墨烯传感器中的分子鉴定,这是不同吸附分子的签名。然而,为了在石墨烯传感器中实现分子鉴定功能,需要了解关闭电场后对气体吸附/解吸事件的理解以及石墨烯基因分子相互作用的保留。
到目前为止,在电场关闭电场后,将石墨烯 - 气体分子键的相互作用视为随机通过氛围热能,这并不奇怪,因为这些相互作用是van der waals(vdw)键合,并且本质上较弱。
然而,这种假定的石墨烯 - 气体分子VDW键的热随机化是未经实验性的,并且在石墨烯气体传感器中基于电荷荷转移的分子鉴定是针对基于电荷电荷转移的主要缺点。
为了澄清在石墨烯上吸附的气体分子的粘合性保留,没有电场调整,Osazuwa Gabriel Agbonlahor(现任博士生),Tomonori Imamura(毕业于硕士学位的学生),Manoharan Murugananthan博士(高级讲师)和Mizuta教授Mizuta of Mizuta of Mizuta of Mizuta。日本高级科学技术学院(JAIST)的实验室监测了与时期的VDW互动衰减欧洲杯线上买球2在不同电场的石墨烯上分子。
使用电场来调整吸附气体和石墨烯之间的相互作用,在打开调谐电场和关闭后,对吸附的二氧化碳分子和石墨烯之间的电荷转移进行了监测。
值得注意的是,在电场关闭电场后数小时保留了石墨烯 - 气体分子范德华的相互作用,证明了电荷转移和载体散射的保留特征先前施加的电场幅度和方向,即吸附的CO。2分子显示出“ VDW键合记忆”。
由于这种粘结记忆,可以在电场关闭电场后数小时数小时研究地石墨烯上吸附的气体分子的电荷转移和散射特性,这对于基于其签名电荷转移响应对施加的电气的响应识别吸附的分子至关重要,至关重要场地。
此外,这些电气调谐的吸附分子的长粘结保留时间(超过2H)将基于石墨烯的传感器设置为开发适用于内存设备和构象交换机中“超越感应”应用的“智能”传感器的平台。
资源:https://www.jaist.ac.jp/english/