การตกแต่ง
โดย:
TJ
[IP: 188.214.125.xxx]
เมื่อ: 2023-05-13 19:48:37
กราฟีนเป็นหนึ่งในวัสดุที่น่าสนใจที่สุดสำหรับการใช้งานในอนาคตในทุกๆ ด้าน ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูง ชิ้นส่วนออปติกไปจนถึงวัสดุที่ยืดหยุ่นและแข็งแรง กราฟีนธรรมดาประกอบด้วยแผ่นคาร์บอนที่มีความหนาเป็นชั้นอะตอมเดี่ยวหรือสองสามชั้น ในการศึกษานี้ นักวิจัยได้ทำการดัดแปลงกราฟีนโดยการแทนที่อะตอมของคาร์บอนบางส่วนด้วยอะตอมของไนโตรเจน ด้วยวิธีนี้ พวกเขาได้จุดยึดสำหรับอนุภาคนาโนของไอรอนออกไซด์ที่ตกแต่งบนแผ่นกราฟีนในกระบวนการแก้ปัญหา ในกระบวน การตกแต่ง เราสามารถควบคุมชนิดของอนุภาคนาโนของไอรอนออกไซด์ที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวกราฟีน เพื่อให้พวกมันก่อตัวที่เรียกว่า เฮมาไทต์ (รูปแบบสีแดงของไอรอนออกไซด์ที่มักพบในธรรมชาติ) หรือแมกฮีไมต์ ซึ่งมีความเสถียรน้อยกว่าและ เหล็กออกไซด์ในรูปแม่เหล็กมากขึ้น Thomas Wågberg วิทยากรอาวุโสของ the ภาควิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยอูเมโอ นาโนสโครลสามารถมองเห็นได้ว่าเป็น “สวิสโรล” แบบดั้งเดิม โดยที่สปันจ์เค้กเป็นตัวแทนของกราฟีน และไส้ครีมคืออนุภาคนาโนของไอรอนออกไซด์ nanoscrolls ของกราฟีนนั้นบางกว่าประมาณหนึ่งล้านเท่า ผลลัพธ์ที่ได้รับการตีพิมพ์ใน Nature Communications มีความน่าสนใจในเชิงแนวคิดด้วยเหตุผลหลายประการ แสดงให้เห็นว่าปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กระหว่างอนุภาคนาโนของเหล็กออกไซด์เป็นหนึ่งในผลกระทบหลักที่อยู่เบื้องหลังการก่อตัวของรอยเลื่อน นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าข้อบกพร่องของไนโตรเจนในตะแกรงกราฟีนนั้นจำเป็นสำหรับทั้งการรักษาเสถียรภาพของอนุภาคนาโนแม็กเฮไมต์จำนวนมากที่เพียงพอ และยังมีหน้าที่ในการ "โก่งงอ" แผ่นกราฟีนและด้วยเหตุนี้จึงลดพลังงานการก่อตัวของนาโนสโครล กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ แผ่นกราฟีนเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ถูกเลื่อน หลังจากการตกแต่งด้วยอนุภาคแมกเฮไมต์ ทีมวิจัยไม่พบแผ่นกราฟีนที่เปิดอยู่ นอกจากนี้ พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าการขจัดอนุภาคนาโนของเหล็กออกไซด์ด้วยการบำบัดด้วยกรด ทำให้แผ่นนาโนเปิดขึ้นอีกครั้งและกลับไปที่แผ่นกราฟีนแผ่นเดียว “นอกจากการเพิ่มความเข้าใจพื้นฐานอันมีค่าในฟิสิกส์และเคมีของกราฟีน การเติมไนโตรเจน และอนุภาคนาโนแล้ว เรายังมีเหตุผลที่เชื่อได้ว่ากราฟีนนาโนสโครลที่เจือด้วยไนโตรเจนของเหล็กออกไซด์มีคุณสมบัติที่ดีมากสำหรับการใช้งานเป็นอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่ Li-ion เป็นต้น ของแบตเตอรี่ที่สำคัญที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวัน” Thomas Wågberg กล่าว การศึกษาได้ดำเนินการในโครงการ “ใบไม้ประดิษฐ์” ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิคนุตและอลิซ วอลเลนเบิร์ก แก่นักฟิสิกส์ นักเคมี และนักวิจัยด้านพืชศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยอูเมโอ
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
