مقالات

بستر گرافن هدایت شبکه نانولوله کربن را بهبود می بخشد

مقالات علمی با ترجمه مستقیم سایت بزرگ دنیای خوب زندگی

بستر گرافن هدایت شبکه نانولوله کربن را بهبود می بخشد

سمت چپ: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از انتقال لوله های کربنی تک دیواره در گرافن. به دلیل واکنش شدید ون در والس ، تیر در یک باند گسترده فرو ریخت. سمت راست: بسته شدن به صورت خودکار بسته شدن نمای لوله گرافن منفرد اعتبار: کیمو موستنن / جانی کوتاکوفسکی ، دانشگاه وین

فیلم های رسانا شفاف (TCF) کاربردهای زیادی در صفحه های لمسی ، دیودهای انتشار دهنده ارگانیک و سلولهای خورشیدی دارند. این برنامه ها به مواد قوی ، با انرژی و پایدار نیاز دارند ، به همین دلیل شرکت ها و محققان به مواد مبتنی بر کربن علاقه مند هستند. این امر به ویژه در مورد نانولوله های کربنی تک دیواره صادق است ، که انتظار می رود جایگزین فیلم های اکسید فلزی در حال حاضر استفاده شوند.

گرافن باریکترین ماده قابل تصور است ؛ این تنها یک لایه اتمی از اتم های کربن است. تبدیل این سیلندر به یک نانولوله کربن تبدیل می شود که برای حمل و نقل الکتریکی در برنامه های واقعی مناسب است. در مقاله ای منتشر شده در ACS Nanoدانشمندان دانشگاه آلتو و دانشگاه وین ماده ترکیبی تولید می کنند که با ترکیب نانولوله های کربن و گرافن تولید می شود و باعث بهبود هدایت فیلم فراتر از آنچه ممکن است هنگام استفاده از هر یک از این دو مؤلفه به طور جداگانه می شود.

گروه پروفسور Kauppinen در Aalto سالها تجربه در ساخت نانولوله های کربن برای جعبه های کربن دارد. این کار جدید از تکنیک های ایجاد شده برای قرار دادن نانولوله های تصادفی با چگالی بالا بر روی گرافن استفاده می کند. کوبینن توضیح می دهد: "این یکی دیگر از کاربردهای فناوریهایی است که ما طی دهه های گذشته توسعه داده ایم. به عبارت ساده ، این کار در مورد نحوه جمع آوری این دو ماده بدون حلال است."

در این مطالعه دانشمندان از فرآیندی به نام گرمای حرارتی برای رسوب دادن نانولوله ها بر روی الکترودهای گرافن آماده استفاده کردند. هدایت فیلمهای هیبریدی تقریباً دو برابر آنچه انتظار می رفت بود.

آزمایشات انجام شده توسط این تیم در دانشگاه وین به سرپرستی جانی کوتاکوفسکی نشان داد که فعل و انفعالات الکتریکی گرافن قوی با تشویق تونل های شارژ باعث افزایش جریان الکترون ها بین نانولوله ها می شود. این تیم از یک میکروسکوپ الکترونی فرستاده شده برای بررسی مواد در مقیاس اتم فردی استفاده کردند و احساس کردند که تعامل ون der Waals بین گرافن و نانولوله ها به اندازه کافی قوی است تا بتواند بسته های نانولوله های مدور را در میله های مسطح قرار دهد.

وی گفت: "این یک رویکرد نوآورانه است. انتقال بار در مواد نانوماتیک نسبت به سایر عوامل خارجی بسیار حساس است. "این واقعا عالی است. البته ما آموخته ایم که واکنش بسیار قوی است. به عنوان مثال ، به گرافیت فکر کنید ؛ این فقط تعداد زیادی لایه گرافن است که با همان مکانیسم به هم پیوند می خورند. با این حال ، ما انتظار نداشتیم که این اثر تأثیر زیادی بر هدایت کند."

این نتایج فرصتهایی را برای بهبود هدایت نانومواد هیبریدی مشابه فراهم می کند. مقاله در "ACS Nano“ در سپتامبر 2019.


گرافن سه بعدی و همچنین دو بعدی


اطلاعات بیشتر:
Yongping Liao و همکاران ، تونل های پیشرفته در ترکیبی از نانولوله های کربنی تک جداره و گرافن ، ACS Nano (2019) DOI: 10.1021 / acsnano.9b05049

ارسال شده توسط
دانشگاه آلتو




استناد:
بستر گرافن هدایت نانولوله های کربن را بهبود می بخشد (2019 ، 9 اکتبر)
برگرفته در 9 اکتبر 2019
از https://phys.org/news/2019-10-graphene-substrate-carbon-nanotube-network.html

این سند مشمول حق چاپ است. جدا از هرگونه معاملات منصفانه به منظور مطالعه و تحقیق خود ، خیر
بخشی را می توان بدون اجازه کتبی تکثیر کرد. محتوا فقط برای اهداف اطلاعاتی ارائه می شود.

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن