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:
●  2015年中国化工园区20强名单公布
元素百科资讯频道:5月21日,中国石油和化学工业联合会化工园区工作委员会在“2015中国化工园区与产业发展论坛”上发布了“2015中国化工园区20强”。上海化学工业经济技术开发区等20家化工园区榜上有名,以天津南港工业区为代表的10家发展中园区入选“2015中国化工潜力园区10强”。虽然受行业整体利润影响,今年进入全国20......
●  雷尼镍的制备方法及应用
化学词典告诉你雷尼镍的制备方法及应用。雷尼镍又译兰尼镍,是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂,它最早由美国工程师莫里·雷尼在植物油的氢化过程中,作为催化剂而使用。1其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理,在这一过程中,大部分的铝会和氢氧化钠反应而溶解掉,留下了很干燥的活化后的雷尼镍.多大小不一的微孔。 雷尼镍的制备方法商业上,生产雷尼镍所需的镍铝合金是通过在熔......
●  《应用表面科学》二氧化钒掺点儿杂 性能飙升数量级
元素百科为您介绍二氧化钒掺点儿杂,性能飙升数量级。记者从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院固体物理所纳米材料与纳米结构研究室费广涛研究员课题组,在W掺杂有序二氧化钒纳米线阵列光电性能研究方面取得最新进展。日前相关研究结果发表在国际学术刊物《应用表面科学》上。 氧化钒材料具有高的电阻温度系数和光热效应,在红外探测方面具有潜在的应用前景。氧化钒单根纳米线结构因带隙窄、结晶性好及比表面积大等......

您确定要从购物车中移除吗???