- 發布時間2018-06-18 09:38
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莫斯(si)科羅蒙諾索夫國(guo)立大學(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)家近(jin)期(qi)合成出(chu)了一(yi)種外形酷似(si)水母的特殊(shu)類型石墨烯納(na)米粒子(zi),并對其進行了改性(xing)處(chu)理。這些粒子(zi)的結構使其可被用于催化(hua)過(guo)程及制造導電聚合物。相關研究成果(guo)已(yi)發表在《應用表面(mian)科學(xue)(xue)》(Applied Surface Science)雜志上。
石墨烯(xi)是碳的同素異形(xing)體之一,即“純”碳的存在(zai)形(xing)式之一,在(zai)結構和(he)性(xing)質上(shang)與其它形(xing)式不同。石墨烯(xi)是六(liu)角型(xing)二維晶體,其強度、導熱(re)性(xing)、導電性(xing)等性(xing)質決(jue)定(ding)了它在(zai)許多化學家(jia)和(he)納米電子物理學家(jia)的研究中發揮著重要作用。
此項(xiang)研究(jiu)的(de)本質是合成出獨特的(de)石(shi)墨烯(xi)納(na)(na)米粒子,并對其(qi)進行(xing)改性(xing)處理(li)。研究(jiu)團隊制(zhi)出的(de)結構具有非常有趣的(de)形(xing)態:石(shi)墨烯(xi)層在邊緣處彎曲,邊緣帶有功能性(xing)“尾巴”。由于外(wai)形(xing)酷(ku)似水(shui)母,研究(jiu)團隊將其(qi)稱為“水(shui)母狀石(shi)墨烯(xi)納(na)(na)米薄片”。
上述納米(mi)(mi)粒子由(you)若干較薄(小(xiao)于50納米(mi)(mi))的石墨烯層組(zu)成,其(qi)邊(bian)緣(yuan)由(you)于制備方法(利(li)用(yong)催化劑加速烴的熱分(fen)解)的特(te)性而彎曲。經硝酸化學處(chu)理(li)后,薄片邊(bian)緣(yuan)被功能性含(han)氧(yang)基(ji)團覆蓋。在(zai)高(gao)溫下,通過氨的作(zuo)用(yong),含(han)氧(yang)基(ji)團可轉(zhuan)化為氮(dan)“尾”。研究團隊(dui)使(shi)用(yong)了光譜學和顯微學等(deng)一整套化學物理(li)方法,使(shi)得研究精細結構成為可能。
研(yan)究人員(yuan)表示,該材料具有非常發達的比表面積,可(ke)用(yong)來制(zhi)造超(chao)級電(dian)容器(qi)和(he)電(dian)池的電(dian)極。此(ci)(ci)外,利(li)用(yong)氮原子對(dui)其(qi)(qi)表面進行(xing)改(gai)性處理(li),有助(zhu)于改(gai)變其(qi)(qi)電(dian)化學和(he)吸(xi)(xi)附(吸(xi)(xi)收)性能,因此(ci)(ci)也可(ke)用(yong)于催化過程和(he)制(zhi)造導電(dian)多組分(fen)聚合物。