Films Minces d'Oxyde de Graphene

Les films d'oxyde (GO) de Graphene sont quelques cents films semi-transparents épais de nanomètres qui sont récent devenus disponibles dans le commerce. DISPARAISSENT, utilisé pour effectuer les films, sont la forme oxydée du graphene qui peut être conçue comme feuille de graphene avec son plan basique décoré par les groupes oxygène-contenants. DISPARAISSENT, produit utilisant les Hummer méthode, sont hydrophile, la solution traitable, et un isolant. GO peut également être traité pour être converti en Oxyde réduit de Graphene (rGO), qui est conducteur. GO peut être déposé sur un substrat tel que le silicium/silice, la glace, ou l'ANIMAL FAMILIER pour produire des films. Les propriétés des films de GO/rGO leur effectuent les candidats potentiels pour l'usage en technologie pour des marchés d'élevage, tels que l'électronique flexible bonne marchée et le photovoltaics. Est Ci-dessous un panorama complet de dossier cependant des domaines d'application susceptibles de ces films.

Un film mince d'oxyde de graphene déposé sur la glace vendue sur le Supermarché de Graphene

Il y a plusieurs différentes voies de produire des films de graphene. L'exfoliation Mécanique (la « méthode de ruban adhésif ") peut être employé pour retirer des feuilles de graphene de graphite utilisant la bande isolante, ou la déposition en phase vapeur (CVD) pour élever le graphene sur le métal. Cependant, l'exfoliation mécanique est seulement utile pour isoler de petites quantités de graphene, et la CVD est chère, exigeant des biens d'équipement et des compétences en chimie mouillée de transférer le film de graphene sur un isolant. En revanche, des produits chimiques abondants sont employés pour oxyder le graphite pour effectuer POUR ALLER et pour cette raison la production des films GO est relativement peu coûteuse. De Plus, la transparence et l'épaisseur des films minces GO peuvent être réglées continuellement pour être utilisées dans une large gamme d'applications.

DISPARAISSENT les films, qui peuvent être utilisés pour la mémoire non volatile, peuvent augmenter les applications actuelles de la technologie de stockage parce qu'elle met à jour ses propriétés même lorsque seulement une ou quelque couches atomiques épaisses. la mémoire Aller-basée aurait également la souplesse mécanique, un avantage dégagé par rapport au de la génération actuelle des sources de mémoire non volatile telles que la mémoire vive dynamique (DRAM) et la mémoire flash. On l'a expliqué que même après que 1.000 points d'inflexion, la commutation résistive bipolaire du bloc de mémoires oxyde-basé de graphene n'ont pas été dégradés1.

La transparence des films d'oxyde de graphene (254 nanomètre et épaisseur de 175 nanomètre) dans le domaine visible

Quand ALLEZ les films sont réduits ils deviennent conducteurs. La conductivité Électrique leur permet des applications possibles dans les TFT, les conducteurs transparents, les senseurs de gaz, les supercapacitors, et des dispositifs électroniques et optoélectroniques. Des Méthodes ont été développées pour réduire l'oxyde de graphene tout en mettant à jour sa haut-souplesse ainsi que lui donnant une force beaucoup plus à haute résistance que sa grille d'origine2.

des films de rGO peuvent être utilisés en écrans tactiles et piles solaires, remontant l'étain-oxyde d'indium (ITO) comme matériau de choix pour les conducteurs transparents. ITO est un matériau rare et cher, à la différence de rGO. En Outre, ITO n'est pas flexible et facilement des ruptures, attendu que le rGO sur le film de polymère peut être utilisé dans les affichages transparents flexibles. Ceci permettra au graphene de remonter non seulement la technologie actuelle, mais de frayer un chemin également des possibilités neuves.

les films de rGO ont des applications dans se sentir moléculaire ; les dispositifs basés sur des films de rGO peuvent trouver les agents qui peuvent être utilisés dans la guerre chimique et des dispositifs explosifs. Les senseurs de film de rGO ont été affichés pour trouver des agents à partie-selon-milliard les concentrations même aux températures ambiantes. Les Petits défauts dans les films de rGO tiennent compte pour que les gaz deviennent adsorbés dans le senseur de graphene et ont puis trouvé3.

La technologie de conservation d'Énergie peut également tirer bénéfice de la conductivité et de la grande capacité particulière des rGO. Supercapacitors, qui enregistrent l'énergie au moyen d'une charge statique par opposition à une réaction électrochimique comme dans des batteries, sont actuel utilisés en grande partie dans des jouets, mais pourraient un jour remonter des batteries dans les téléphones portables, les ordinateurs portables, et des tablettes. La force à haute résistance des films de rGO et la souplesse lui donnent le potentiel d'être utilisé dans des supercapacitors flexibles, qui est important pour la technologie portative apparaissante. De Plus, sa capacité électrochimique stable et grande surpasse beaucoup d'électrodes flexibles carbone-basées qui sont actuellement disponibles4.

ALLEZ et les films de rGO sont également fluorescents, leur permettant des utilisations dans biologique et des applications médicales. Les films peuvent être utilisés dans les biocapteurs fluorescent-basés pour le dépistage de l'ADN, qui promet également de meilleurs diagnostics de VIH. des films de rGO sont utilisés comme tunnel conducteur dans un transistor à effet de champ, laissant pour le dépistage en temps réel de l'ADN5.

ALLEZ et les films de rGO ont beaucoup de propriétés supérieures qui les rendront précieuses pour des technologies d'avenir à un moment où les compagnies de pointe examinent pour remplacer les matériaux chers par les meilleur marché. Par exemple, ils ont le potentiel à utiliser dans beaucoup de composants pour effectuer un téléphone portable flexible. les films de rGO sont facilement disponibles pour davantage d'expérience, de sorte qu'ils puissent bientôt être utilisés dans des applications commerciales.

Écrit par Corey McCarren, M. Elena Polyakova, M. Daniel Stolyarov, et M. Jing Zhang de Graphene Laboratories, Inc., Téléphoniste de Supermarché de Graphene (www.graphene-supermarket.com), un principal fournisseur des produits de graphene. Les Films d'Oxyde de Graphene sont disponibles dans le commerce par le Supermarché de Graphene (https://graphene-supermarket.com/The-Graphene-Oxide-Thin-Film-on-Glass.html).


Références

  1. « Films Minces d'Oxyde de Graphene pour des Applications Flexibles de Mémoire Non Volatile. » Lettres Nanoes de Jeong et autres, 10 (2010), Pp. 4381-4386.
  2. « Réduction Directe de Films d'Oxyde de Graphene dans les Films Hautement Conducteurs et Flexibles de Graphene par des Acides de Hydrohalic. » Carbone de Pei et autres, 48 (2010), Pp. 4466-4474.
  3. « Oxyde Réduit de Graphene pour des Senseurs de Gaz de Température Ambiante. » Nanotechnologie de Lu et autres, 20 (2009).
  4. « Fabrication de Papier Composé de Graphene/Polyaniline par l'intermédiaire d'Electropolymerization Anodique In Situ pour l'Électrode Flexible Performante. » Nano de DW et autres ACS, 7 (2009), Pp. 1745-1752.
  5. « Le Dépistage En temps réel d'ADN utilisant la Pinte Nanoparticle-A décoré les Transistors à Effet de Champ Réduits d'Oxyde de Graphene. » Yin et autres Nanoscale, 1 (2012), Pp. 293-297.

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Source : Laboratoires de Graphene

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Date Added: Jan 15, 2012

Last Update: 15. January 2012 19:43

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