Оглавление
- 1 Графеновая нановолокно
- 1.1 Производство графеновых нановолокон
- 1.2 Электронная структура
- 1.3 Механические свойства
- 1.4 Применение
- 1.5 Механические свойства графеновых нанолент
- 1.6 Оптические свойства графеновых нанолент
- 1.7 Анализы графеновых нанолент
- 1.8 Реактивность графеновых нанолент
- 1.9 Приложения графеновых нанолент
- 1.10 Полный текст статьи:
- 2 Графеновые наноленты
Графеновая нановолокно
-
Производство графеновых нановолокон
- Нанотомия: графитовая нанотомия, “расстегивание” нанотрубок, плазменное травление, ионная имплантация.
- Эпитаксия: выращивание на краях трехмерных структур, химическое осаждение из паровой фазы.
- Многостадийный синтез: сухой контактный перенос, водородная депассивация.
-
Электронная структура
- Зависимость от краевых структур: зигзагообразные и крестообразные края.
- Зигзагообразные края: металлические, полупроводниковые, спин-поляризованные.
- Крестообразные края: металлические или полупроводниковые, спин-поляризованные, антиферромагнитные.
-
Механические свойства
- Модуль Юнга, модуль сдвига, коэффициент Пуассона зависят от размеров и форм.
- Анизотропные свойства, регулируемые химическим легированием.
- При увеличении ширины свойства приближаются к графеновым листам.
-
Применение
- Полевые транзисторы: GNRFETs с высоким отношением Ион/Ioff.
- Квантовые точки: изменение ширины для создания квантового ограничения.
- Технологическая альтернатива кремниевым полупроводникам.
-
Механические свойства графеновых нанолент
- Модуль Юнга, предел прочности при растяжении и пластичность графеновых нанолент armchair выше, чем у зигзагообразных.
- Линейная эластичность при растяжении от -0,02 до 0,02 для зигзагообразных графеновых нановолокон.
- Прочность на растяжение графеновых нановолокон armchair составляет 175 ГПа при высокой пластичности.
-
Оптические свойства графеновых нанолент
- Различные правила выбора оптических переходов в графеновых нанолентах с дугообразными и зигзагообразными краями.
- Краевые состояния играют важную роль в оптическом поглощении зигзагообразных нановолокон.
- Оптические переходы между граничным и объемным состояниями обогащают низкоэнергетическую область спектра поглощения.
-
Анализы графеновых нанолент
- Анализ с помощью сканирующего туннельного микроскопа, рамановской спектроскопии, инфракрасной спектроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.
- Внеплоскостная изгибная вибрация одного C-H на одном бензольном кольце проявляется при 899 см-1 для зигзагообразных GNRs.
-
Реактивность графеновых нанолент
- Зигзагообразные кромки более реакционноспособны, чем кромки кресел.
- Зигзагообразные кромки имеют тенденцию к большему окислению.
-
Приложения графеновых нанолент
- Полимерные нанокомпозиты: улучшение механических свойств эпоксидных композитов и биоразлагаемых полимерных нанокомпозитов.
- Контрастное вещество для биовизуализации: фотоакустическая и термоакустическая томография.
- Катализ: высокое отношение поверхности к объему, краевая структура и функционализация для улучшения каталитических свойств.