Влияния Субстрата на Химических Свойствах Graphene: Интервью с Prof. Майкл Strano и Др. Qing Hua Wang

Адъюнкт-Профессор Prof. Майкл S. Strano, Карла и Хильди Roddey Химического Машиностроения, MIT.

Др. Qing Hua Wang (основной автор), Postdoctoral Сподвижница, Отдел Химического Машиностроения, MIT.

Соответствуя автор: strano@mit.edu

В этом интервью Руководителя Мысли с Волей Soutter, беседа Prof. Майкл Strano и Др. Qing Hua Wang о их работе на graphene, и объясняет как свойства атомно утончают слои быть в зависимости от углерода какой тип материала им помещают дальше.

Что сделало вас решить изучить graphene?

Graphene имеет настолько много интересных и необыкновенные физические свойства оперируя понятиями своих электронных свойств перехода, механически прочности, термальной проводимости, Etc. Это также чисто плоское вещество которое делает его уникально и отличающимся от обычные материалы которые имеют экстерьер и большое часть. Потому Что только один атомный слой толщиной, но может быть сделано в довольно обширные районы, он обеспечивает действительно интересные возможности от перспективы материалов и от перспективы химии.

Можете вы конспектировать заключения вашего настоящего исследования для нас?

В нашей настоящей работе, мы находили что химические свойства graphene сильно повлияны на субстратом на котором он отдыхает. То есть, в зависимости от какой материал основной субстрат, химическая реакционная способность на верхней стороне graphene может изменить довольно drastically. Причина что graphene настолько тонко оно охотно повлияно на своими окрестностями. В частности, если там поручены, то примеси в основном субстрате - который мы можем контролировать путем изменять поверхностную химию субстрата - они могут причинить электроны и отверстия в graphene связать совместно в graphene, формируя что как лужицы электрон-отверстия. Внутри эти лужицы, которые могут быть как малы как немного нанометров поперек или как большими как нескольк 100 нанометров, химическая реакционная способность graphene местная может быть очень высока если там много электроны, или очень низко, то если отсутсвие электронов. Как Только мы знаем это, мы можем фактически сделать картины на субстрате над много квадратных сантиметров прежде чем graphene помещено на его, для того чтобы контролировать уровень лужиц электрон-отверстия, и таким образом достигаем точного пространственного управления химических реакций в graphene.

Диаграмма 1. graphene Обширного района (A) однослойное перенесена на субстрат который сделан по образцу в чередуя зонах чуть-чуть SiO2 (побледнейте - синь) и octadecyltrichlorosilane (OTS) (померанцового), которое защищает graphene от порученных примесей в SiO2 которое навело лужицы электрон-отверстия в graphene. (B) После реакции с солью диазония, которому формы ковалентно прикрепили группы на graphene, реакция самое сильное в зонах где graphene отдыхает на SiO2. Картина реактивности отражает начальную картину субстрата. (C) Спектроскопия Raman использована для того чтобы отобразить степень реакции, которая меняет пространственно, путем отслеживать коэффициент интенсивности пика D и пика G. Нашивки в сини низкие зоны реактивности где graphene отдыхало на OTS, и нашивки в красном цвете зоны большой реакционной способности на SiO2.

Какие прикосновенности это имеет для будущего исследования graphene?

Наша работа и работа других групп показывали что мы должны обратить сосредоточенное внимание окрестности graphene, потому что материалы na górze и под graphene могут значительно повлиять на свои электронное и химические свойства. Graphene нет как раз одиночного равномерного слоя; оно может взаимодействовать в сложных путях с своей окружающей средой. Мы думаем что эти открытые поднимающие вверх новые зоны исследования к действительно принимают преимущество чувствительности graphene к своей окружающей окружающей среде.

Там все применения для graphene в коммерчески приборах которые сделаны возможной этими новыми заключениями?

Это исследование в настоящее время направлено на получать более лучшее глубокое понимание химических свойств graphene, но правоподобные прикосновенности для graphene-основанный biosensing потому что мы можем пространственно сделать по образцу биомолекулы без прибегать к жестковатым методам включая вытравлять или фотолитографию. Также прикосновенности для добавлять graphene-основанные покрытия к разнообразие материалам которые можно после этого химически functionalized, например для того чтобы сделать материалы biocompatible или защитить металлы от корозии.

Какие области ваше исследование будет двигать в затем?

Мы имеем несколько членов нашей группы изучая graphene, и мы смотрим как различные химические обработки влияют на электронный переход в приборах graphene, как поведение graphene bilayer отличает от graphene монослоя под различными химическими обработками, и как nanotubes graphene и углерода взаимодействуют коснуто друг друга друг с другом. Много чего мы делаем исследует основные свойства graphene и других nanomaterials потому что настолько много завораживающих вещей, котор нужно изучить, но в тоже время нас все еще инженеры и те найти интересные новые применения.

Где могут люди узнать больше о вашей работе?

Наши настоящие результаты опубликованы в Химии Природы, томе 4, pp. 724-732. Наши другие издания можно считать перечисленным на вебсайте группы Strano.


Date Added: Sep 10, 2012 | Updated: Sep 13, 2012

Last Update: 13. September 2012 12:23

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit