Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Подтверждение наличия монослоев графена с помощью ПЭМ и электронографии. a,b – высокоразрешающая ПЭМ монослоев графена (а) и би-слойных структур (b, линейный масштаб 500 нм; с – дифракционная картина образца «а» с пиками, отмеченными индексами Миллера-Бравэ; d,e – дифракционные картины образцов черного (d) и белого (e) участков, указанных в «b». (d) – однослойный графен, (e) – двуслойная структура
Гистограмма количества визуально наблюдавшихся частиц как функция количества монослоев в частице (растворитель NMP)
Доказательство отсутствия дефектов в полученном графене. КР-спектры: (1) исходный графит; (2) крупная частица, выделенная после фильтрования; (3) небольшая частица; (4) большая двуслойная частица. Видно, что на спектрах (2) и (4) пик D отсутствует, что говорит об отсутствии дефектов, а на спектре (3) пик D присутствует и отражает наличие краевых эффектов для маленькой частицы

Новый высокопроизводительный метод получения графена

Ключевые слова:  графен, микроскопия, нанотрубки, наночастица

Опубликовал(а):  Костюкова Мария Николаевна

09 октября 2008

Одной из основных проблем, возникающих при научном и практическом использовании нового материала, всегда оказывается источник этого материала, а, вернее, доступный и недорогой метод его получения. Графен, уже давно привлекший внимание ученых и обнаруживающий все новые электронные свойства, такие, как амбиполярный эффект и квантовый эффект Холла, и являющийся перспективным материалом, например, для создания сенсоров или прозрачных электродов в жидкокристаллических устройствах – не исключение.

Известны различные методы получения этого материала. Их можно разделить на две группы: выращивание графена на подложке и расслоение графита. До сих пор оба эти подхода не могли обеспечить получение макроскопических количеств графена с низким содержанием дефектов структуры.

Работа, недавно представленная учеными из Ирландии (Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices (CRANN), Dublin 2, Ireland), показала возможность получения высококачественного графена со значительным выходом в растворе. Новый принцип получения графена заключается в использовании подходящего органического растворителя при расслоении графита. Авторы предположили, что графен в органических растворителях поведет себя подобно углеродным нанотрубкам, стенки которых имеют большое сродство к N-метилпирролидону.

Графитовая пудра в растворителе (были опробованы различные растворители, в том числе N-метилпирролидон (NMP), N,N-диметилацетамид, γ-бутиролактон, 1,3-диметил-2-имидазолинон (DMEU)) подвергалась ультразвуковой обработке; полученную суспензию центрифугировали для удаления крупных частиц и затем фильтровали на PVDF фильтре. Полученные дисперсные системы были проанализированы с помощью просвечивающего электронного микроскопа (рис.1-a,b).

Из исходных частиц графита размером > 150 мкм образовывались монослои графена, агрегаты слоев графена, а также присутствовали би-слойные и многослойные структуры (рис.2). Массовая доля монослоев графена составила 12% по отношению к частицам в центрифугированной дисперсии и 1% по отношению к исходной массе графита, а размер графеновых частиц - несколько микрон.

Подтверждение и описание структуры полученных частиц проводилось с помощью электронографии (рис.1 – c,d,e). Спектры комбинационного рассеяния (рис.3) показали структурное подобие и отсутствие дефектов, отличающих крупные и небольшие частицы. С помощью рентгеноэлектронной и ИК спектроскопии доказано отсутствие в полученном графене продуктов окисления.

При повторении циклов расслоения графита суммарный выход графена оценивается в 7-12 масс.%.

Работа «High-yield production of graphene by liquid-phase exfoliation of graphite» опубликована в Nature Nanotechnology.




Комментарии
Владимир Владимирович, 09 октября 2008 15:24 
Историческое замечание: Ирландия независима от Великобритании с 1922 года (не путать с Северной Ирландией).
А так, хорошая статья и перевод!
Владимир Владимирович!
Полагаю Вы эту статью уже положили в копилку для аналитического обзора. Тематика чрезвычайно интересна и, полагаю, действительно перспективная для многих применений нано синтеза.
Это замечание не дань очередной научной моде, а предвидение ближайших успехов.
С уважением,
Геннадий Семенович.
Про Дублин я упустил

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

нанопазлы
нанопазлы

Периодическую таблицу Менделеева опять улучшили: наночастицы пятивалентного плутония
Соединения шестивалентного плутония в щелочной среде могут привести к кристаллизации фазы (NH4)PuO2CO3, которая стабильна в течение нескольких месяцев и содержит пятивалентный плутоний. Получение новой фазы пятивалентного плутония фундаментально интересно и открывает новые возможности в разработке более эффективных технологий переработки радиоактивных отходов.

MAPPIC 2019. Второй день
15 октября 2019 года прошел второй день I Московской осенней международной конференции по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.