Substraten Verkställer på Kemisk Rekvisita av Graphene: En Intervju med Prof. Michael Strano och Dr. Qing Hua Wang

Förbunden Professor för Prof. Michael S. Strano, Charles och Hilda Roddey av Kemiskt Iscensätta, MIT.

Dr. Qing Hua Wang (den primära författare), Postdoctoral Bundsförvant, Avdelning av Kemiskt Iscensätta, MIT.

Motsvarande författare: strano@mit.edu

I denna TankeLedareintervju med Ska Soutter förklarar samtalet för Prof. Michael Strano och för Dr. Qing Hua Wang om deras arbete på graphene, och hur rekvisitan av gör atomically lagrar av kol tunnare beror på vilken typ av materiellt de förläggas på.

Gjorde Vad dig att avgöra till studiegraphene?

Graphene har så många intressant, och den ovanliga läkarundersökningrekvisitan benämner in av dess elektroniska transportrekvisita, mekanisk styrka, termisk conductivity, Etc. är Det också en renodlat tvådimensionell vikt, som gör det unikt och olikt från konventionella material, som har ett yttre, och en i stora partier. Därför Att det är endast ett tjockt atom- lagrar, men kan göras in i snarlika stora områden, ger det egentligen att intressera tillfällen från ett materialperspektiv och från ett kemiperspektiv.

Kan du skissera rönet av din strömforskning för oss?

I vårt strömarbete har vi funnit att den kemiska rekvisitan av graphene påverkas starkt av substraten som det vilar på. Det är, beroende av vilket materiellt den bakomliggande substraten är, den kemiska reactivityen på den bästa sidan av graphene kan ändra ganska drastiskt. Resonera är att graphene är så thin det påverkas klart av dess omgivning. I synnerhet om det laddas, impurities i den bakomliggande substraten - som vi kan kontrollera, genom att ändra ytbehandlakemin av substraten - de kan orsaka elektroner och spela golfboll i hål i graphenen för att samla i en klunga tillsammans i graphenen som bildar vad är bekant som elektron-spela golfboll i hål pölar. Inom dessa pölar som kan vara så lilla som några nanometers across eller så stora som flera hundra nanometers, graphenes kan kemisk reactivity för lokal vara mycket kicken om där elektroner för en radda eller mycket lågt, om det finns en brist av elektroner. När vi vet denna, kan vi faktiskt göra mönstrar på substraten över många kvadrerar cm, för graphene förläggas på den, för att kontrollera det jämnt av elektron-spela golfboll i hål pölar och uppnår thus preciserar rumsligt kontrollerar av kemiska reaktioner i graphene.

Figurera 1. Överförs detOmråde (A) singel-lagrar graphene på en substrate som mönstras, i att växla regioner av kala SiO2 (gränsen - blått), och octadecyltrichlorosilane (OTS) (apelsinen), som skyddar graphenen från laddade impurities i SiOen, 2 som framkallade, elektron-spela golfboll i hål pölar i graphene. (B) Efter reaktion med en salt diazonium, som bildar covalently fäste grupper på graphenen, reaktionen har varit starkast i regioner var graphene vilar på SiO2. Reactivityen mönstrar reflekterar den initiala substraten mönstrar. (C) Den Raman spektroskopin är van vid kartlägger graden av reaktion, som varierar rumsligt, genom att spåra styrkeförhållandet av det maximala Det och maximalt G. Banden i blått är de låga reactivityregionerna var graphene vilade på OTS, och banden i rött är kickreactivityregionerna på SiO2.

Ska Vilka implikationer denna har för framtida grapheneforskning?

Vårt arbete och arbetet av andra grupper har visat att vi måste betala nära uppmärksamhet till graphenes omgivning, därför att material överst av och under graphene kan markant påverka dess elektroniska och kemiska rekvisita. Graphene är inte precis ett enhetligt lagrar för singel; den kan påverka varandra i komplex väg med dess miljö. Vi funderare dessa öppna övre nya områden av forskning till egentligen tar fördel av graphenes känslighet in mot dess omgeende miljö.

Finns det några applikationer för graphene i reklamfilmapparater som göras möjligheten av dessa nya rön?

Denna forskning siktas för närvarande på att få en bättre grundöverenskommelse av den kemiska rekvisitan av graphene, men det finns rimliga implikationer för graphene-baserad biosensing, därför att vi kan rumsligt mönstra biomolecules, utan att tillgripa till hårda metoder som gäller att etsa eller photolithography. Det finns också implikationer för att tillfoga graphene-baserade beläggningar till en variation av material, som kan därefter chemically functionalizeds, for anföra som exempel för att göra material biocompatible, eller att skydda belägger med metall från korrosion.

Ska Vilka områden din forskning är rörs in i därefter?

Vi har flera medlemmar av den vår gruppen som studerar graphene, och vi ser hur olika kemiska behandlingar påverkar den elektroniska transporten i grapheneapparater, hur uppförandet av bilayergraphene skilja sig åt från monolayergraphene under olika kemiska behandlingar, och hur graphene- och kolnanotubes påverkar varandra när de kommas med in i kontakt med varje annan. En radda vad vi gör, undersöker grundrekvisitan av graphene och andra nanomaterials, därför att det finns så många fascinerande saker till studien, men oss är samtidigt stilla iscensätter och önskar att finna intressera nya applikationer.

Var kan folket finna ut mer om ditt arbete?

Våra strömresultat publiceras i NaturKemi, volym 4, pp. 724-732. Våra andra publikationer kan finnas listade på den Strano gruppwebsiten.


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