凯斯西储大学的研究人员在万博appmanbetx官网美国化学学会杂志

今年9月,“多层γ-石墨烯的可伸缩合成和表征,具有小直接带隙的新型碳晶体”,由该研究所的研究人员撰写万博appmanbetx官网大分子科学与工程系“,而且化学系发表于美国化学学会杂志

论文作者为:

  • 研究助理/博士后Victor Des万博appmanbetx官网yatkin;
  • Sarah R. Almahdali,研万博appmanbetx官网究助理/博士后;
  • 威廉·布莱克·马丁,研究生;
  • Nathaniel E. Chapman,研究生;
  • 助理教授Valentin Rodionov;
  • Shane M. Parker,助理教授;而且
  • 埃里卡·罗伊·米勒,研究生。

要阅读全文,参观美国化学学会杂志网站

关于研究万博appmanbetx官网

到目前为止,理论上已经预测了500多种碳的晶体形式,但很少有人真正合成出来。在大多数现有的晶体碳中,每个原子要么有4个近邻(化学家有时称之为sp3杂化),要么有3个近邻(sp2杂化)。全sp3碳是金刚石。已知的全sp2碳有很多种类,包括石墨、石墨烯、富勒烯和纳米管。碳原子也可以参与只有两个近邻的排列(sp1杂化)。然而,具有sp1杂化的纯碳晶体是极其罕见的。

其中一种材料是γ-石墨烯,一种结合了sp2和sp1原子的碳形式。它可以被正式地看作是由二碳乙炔单元均匀膨胀的石墨烯。迄今为止,体γ石墨烯的合成仍然是一个挑战。

在这项研究中,大分子研究人员开发了一种可扩展的方法,通过二维交叉偶联聚合合成多层γ-石墨烯。对这种新材料物理性质的调查得到了来自达拉斯大学、斯坦福大学、斯坦福同步辐射光源、巴西坎皮纳斯大学和牛津仪器庇护研究所的合作者的协助。万博appmanbetx官网报道的方法是可扩展的,并启发扩展到其他刚性碳网络,包括石墨烯家族的同素异形体。

ɣ-石墨烯是一种稳定的半导体,具有中等(0.5 eV)带隙、超快载流子迁移率、高热导率和优异的强度。

由于这些特性ɣ-石墨烯有可能成为下一代碳基电子、光子学和太阳能电池的基础。基于石墨烯的设备可以超薄、灵活,并以硅芯片无法达到的速度运行。

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