石墨烯的性質(zhì)隨基體材料的不同而不同

石墨烯的性質(zhì)隨基體材料的不同而不同
來源：東莞市捷誠石墨制品有限公司 發(fā)布時(shí)間：2018-12-08 點(diǎn)擊次數(shù)：417


魔幻材料石墨烯以其獨(dú)特的變質(zhì)功能再次讓科學(xué)家們感到驚訝。根據(jù)8月13日的物理學(xué)家組織網(wǎng)絡(luò)的報(bào)告，麻省理工學(xué)院的研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)石墨烯片被放置在不同的襯底上時(shí)，它們的諸如電導(dǎo)率以及與其他物質(zhì)的化學(xué)相互作用等基本性質(zhì)隨著基質(zhì)的性質(zhì)而顯著變化。這項(xiàng)研究發(fā)表在本周的《自然化學(xué)雜志》上。

因?yàn)槭┲挥幸粋€(gè)原子厚，所以科學(xué)家們通常把其他材料放在下面來支持它。當(dāng)覆蓋材料是電子工業(yè)中常用的二氧化硅時(shí)，通過接觸某些化學(xué)物質(zhì)可以容易地賦予石墨烯特定的功能，但如果是支撐材料，則可以容易地賦予石墨烯特定的功能。材料被氮化硼取代，幾乎不與相同的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

這與直覺相悖。該研究論文的高級作者、麻省理工學(xué)院的化學(xué)工程教授邁克爾·斯特拉諾說，你可以關(guān)閉和打開石墨烯在基底材料上形成化學(xué)鍵的能力。

研究人員發(fā)現(xiàn)，石墨烯由于太薄，其性質(zhì)會發(fā)生變化，而且其反應(yīng)方式受到底層材料中原子電場的強(qiáng)烈影響。這意味著，可以通過在顯微圖案襯底上覆蓋一層石墨烯來制造器件。顯微圖案襯底的一部分是二氧化硅，另一部分是氮化硼涂層。石墨烯的化學(xué)行為將根據(jù)隱藏的模式而改變。

你可以與生物標(biāo)志物的不同分子（與石墨烯表面的這些區(qū)域）相互作用，而不會破壞生物分子本身，論文的主要作者和麻省理工學(xué)院的博士后研究員王清華說。生物或化學(xué)物質(zhì)，因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)用于制造圖案化表面的技術(shù)都涉及使用高溫和反應(yīng)性溶劑，這會破壞這些敏感的生物分子。

Strano說，石墨烯最終可能成為許多材料的保護(hù)涂層。例如，當(dāng)它與銅結(jié)合時(shí)，它可以完全消除銅的金屬氧化并保護(hù)它免受腐蝕。

斯特拉諾說，許多化學(xué)家對石墨烯在不同條件下似乎不可預(yù)測的反應(yīng)感到困惑。他們提出了一個(gè)新的電子轉(zhuǎn)移理論，將石墨烯的行為解釋為受襯底材料的影響。王清華還認(rèn)為，其他研究小組可以通過探索更多的基底來優(yōu)化石墨烯的性能。

賴斯大學(xué)化學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授詹姆斯·圖爾說：這是首次系統(tǒng)研究底物對石墨烯化學(xué)反應(yīng)性的影響。它已經(jīng)做得非常仔細(xì)，結(jié)論是非常有說服力的。

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