化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  石墨炔正在全球范围内形成新的研究领域
石墨炔正在全球范围内形成新的研究领域
2016-07-27 09:27:29来源:元素商城

元素百科为您介绍石墨炔正在全球范围内形成新的研究领域。石墨炔因其优良的化学稳定性和半导体性能,被誉为最稳定、最易合成的碳同素异形体,有望代替半导体材料硅在电子产品中得到广泛应用。2010年我国就已实现石墨炔的成功制备,但低成本、大批量、高质量的生产工艺尚未成熟。因此,国家自然科学基金委将“二维碳石墨炔可控制备与性质”课题列入“十三五”首批重大项目,对相关科研团队给予大力支持。

 石墨炔正在全球范围内形成新的研究领域

石墨炔性能优异被寄厚望

据了解,石墨炔是一种二维平面网络结构的全碳分子,具有丰富的碳化学键。研究发现,石墨炔具有明显的能带隙,其具体数值(1.22eV)与硅(1.11eV)很相近,因此导电性与硅相近,促进了光—电能的高效转换。能带隙的存在让石墨炔相比石墨烯,更适合被应用于场效晶体管,并很可能成为硅电学器件的理想替代材料。

研究表明,石墨炔在能源、催化、光学、电学、光电子器件等诸多领域具有巨大的应用潜力。作为具有中国自主知识产权的新材料,石墨炔在国际上产生了重要影响,正在全球范围内形成新的研究领域。

我国石墨炔实现人工合成

当前,石墨炔因其奇特性能不仅在学术界倍受关注,商业界也对其应用研究充满了兴趣。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是各国科学界研究的焦点。

2010年,中科院化学所有机固体重点实验室通过持续努力,在世界上首次通过化学方法获得了全碳材料,从表面化学反应结合固态生长合成化学的新视角出发,在铜表面上合成了具有本征带隙二维碳的新同素异形体——石墨炔,开辟了人工化学合成碳同素异形体的先例。

据了解,目前我国科研人员努力用像石墨烯一样通过控制生长及物理剥离方法,获得石墨炔单层结构,并且美国、加拿大、日本、澳大利亚、德国等国际课题组也已开展研究,使石墨炔科研进入了快速发展轨道。不过业内专家也表示,想要实现石墨炔的单体合成、大批量制备及工业化,目前看来尚待时日。

明确石墨炔目标敲定重点

基金委发布的《“二维碳石墨炔可控制备与性质”重大项目指南》(简称《指南》),对于“十三五”期间,二维碳石墨炔可控制备与性质探索提出了具体目标。首先,是掌握高质量二维碳石墨炔基材料大面积、高取向薄膜的可控制备方法;其次,是实现二维碳石墨炔单层膜的可控合成及原子相分辨结构探测;再次,是研究二维碳石墨炔材料的能带与结构调控机制、性质与应用;最后,是发展二维碳石墨炔的模拟、表征与理论计算的方法。

为实现上述目标,《指南》强调了以下研究重点:一是发展石墨炔高效、低成本、重复性好的合成方法,以及可控石墨炔大面积薄膜的生长和自组装新技术,探索制备单层石墨炔薄膜的可控生长新方法和技术;二是研究并揭示石墨炔的形成和生长机理及其规律,指导设计和优化合成反应及新性质、新功能研究,实现对单层石墨炔薄膜和少数层石墨炔结构等的模拟计算和表征;三是研究二维石墨炔有序结构中载流子、能量以及光子的转移和传输过程,探索在复杂、极端化学反应下物质演变的过程和规律;四是发展重复性好、可大尺寸组装高有序、高取向石墨炔薄膜的新技术和新方法,探索石墨炔新应用,发展石墨炔基复合材料,实现对其结构和功能的调控。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂, 化学元素, 化学元素周期表, CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料 ,  试剂  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  工业葡萄糖的特点以及用途
化学词典为您介绍工业葡萄糖的特点以及用途。工业葡萄糖(培菌工业葡萄糖)又称全糖粉。白色块状固体,味甜。固形物≥80%,DE值≥95,产品广泛应用于污水处理、医药、化工、食品、微生物发酵等行业。 工业葡萄糖的特点1.工业葡萄糖固态产品为纯白色,白色粉末,极易溶于水。2.水解速度快,水合作用弱。形成的矾花密实,沉降速度快。3.受水温变化影响小,可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。4.可有效......
●  院士专家科技行:化工行业当向“绿色”升级
元素百科为您介绍化工行业当向“绿色”升级。近日,“中科院-山东省绿色化工技术创新论坛暨院士专家科技行活动”在东营垦利区召开。与会专家认为,随着人们对污染的抵制和对绿色环保的需求,化工行业在市场导向的引领下,将不断地技术革新,向“绿色”升级发展。 “化学工业未来要逐步卸掉使用和产生有毒、有害物质的沉重成本,必须大力研究和开发绿色化工,从源头上减少和消除污染。”中国科学院文献中心副主任刘细文......
●  中科院大连化物所研究实现二氧化碳高选择性高稳定性加氢合成甲醇
元素百科为您介绍中科院大连化物所研究实现二氧化碳高选择性高稳定性加氢合成甲醇。近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室王集杰博士、李灿院士等人发展了一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了二氧化碳高选择性高稳定性加氢合成甲醇,相关研究成果在美国科学促进会出版的ScienceAdvances上以研究论文形式发表。 二氧化碳的减排已引起国际社会的广泛关注,利用太阳能等可再生能源通过光催化、光......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???