Текст уведомления здесь

Химики МГУ создали графеновых «наномедуз»

Сотрудники химического факультета МГУ синтезировали наночастицы графена, напоминающие по форме медуз.
Добавить в закладки
Комментарии

Графен — одна из модификаций углерода, отличающаяся от других форм строением и свойствами. Графен представляет собой двумерную решетку из шестиугольных ячеек. Прочность, теплопроводность и высокая электропроводность определили его важную роль во многих исследованиях химиков и физиков-наноэлектронщиков.

Химики МГУ синтезировали и модифицировали слоистые графеновые наночастицы. Полученные структуры размером менее 50 нанометров отличаются от обычных: слои графена загнуты по краям, которые модифицированы «хвостами» — функциональными группами атомов. Из-за очевидного внешнего сходства ученые назвали изделия «медузообразные графеновые наночешуйки».

Исходным реагентом служил гексан, который нагревали до 900 градусов в присутствии катализатора оксида магния. Образовавшийся нанографен обрабатывали азотной кислотой, благодаря чему края чешуек-наночастиц покрывались функциональными группами, содержащими атомы кислорода. Под действием аммиака при высокой температуре функциональные группы преобразуют в азотные «хвосты». Химики исследовали структуру с помощью комплекса физико-химических методов — различных видов спектро- и микроскопии.

Производные графена обладают очень развитой поверхностью, поэтому могут быть использованы в изготовлении электродов для суперконденсаторов и батарей. При этом модификация их поверхности атомами азота помогает варьировать электрохимические и сорбционные (поглотительные) свойства.

Схема графеновых «медуз». Изображение: пресс-служба МГУ

Схема графеновых «медуз». Изображение: пресс-служба МГУ

«Наличии азота в нанографене повышает емкость суперконденсаторных устройств по сравнению с аналогами без азота. При использовании в качестве электрокатализаторов или носителей для металлических катализаторов важна именно поверхностная модификация. Кроме того, азот меняет полупроводниковые свойства графена», — пояснил участник исследования, научный сотрудник лаборатории катализа и газовой электрохимии МГУ Сергей Черняк.

Химики планируют исследовать «медузообразные» нанографеновые частицы в качестве носителей для кобальтовых катализаторов синтеза углеводородов, а также попробуют ввести их в полимеры и проверить антикоррозионные свойства такого материала.

Результаты работы опубликованы в журнале Applied Surface Science.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы