دیده بان علم ایران

یکشنبه، ۲۱ آذر، ۱۳۹۵ | Sunday, 11 December , 2016

شکار نقص‌های سطوح گرافن با تکنیک جدید تصویربرداری

کد خبر: 2497 نسخه قابل پرینت
۰۸ تیر ۱۳۹۵ | ۱۱:۲۹
شکار نقص‌های سطوح گرافن با تکنیک جدید تصویربرداری

دانشمندان در روش جدی تصویربرداری از نقص‌های سطح گرافن از فلز پالادیوم که بر مراکز واکنش کربن تأثیر دارد استفاده کرده‌اند.

به گزارش دیده‌بان علم ایران در این روش که توسط محققان مؤسسه شرکت شیمی آلیzelinsky ارائه شده‌ است از فلز پالادیوم که بر مراکز واکنش کربن تأثیر گذار است، استفاده شده ‌است. گرافن یک لایه فوق‌العاده قوی از کربن است که هادی بسیار خوبی برای گرما و الکتریسیته است. نقص‌های موجود در سطح گرافن انواع مختلفی دارند که باعث افزایش واکنش‌پذیری اتم‌های کربن و زیاد شدن قابلیت ایجاد پیوند‌های شیمیایی این اتم‌ها می‌شوند.

پیدا کردن این نقص‌ها توسط محققان و تصحیح آن‌ها باعث می‌شود بتوان از حداکثر خواص گرافن استفاده کرد. به عنوان مثال پیدا کردن و از بین بردن نقص‌های سطحی باعث می‌شود بتوان از این گرافن تصحیح شده در مواردی که احتیاج به لایه گرافنی کاملا یکدست و صاف است، استفاده کرد.

در موارد دیگری مانند کاربرد‌های کاتالیستی و موارد زیست پزشکی این نقص‌ها می‌تواند جنبه‌ مثبت داشته باشد؛ زیرا می‌توانند باعث اختلاط گرافن و عناصر اضافی مانند فلزات شوند.

وقتی ترکیب Pd2(dba)3 در کلورفرم حل می‌شود، یک محلول قرمز تیره تشکیل می‌شود. اما وقتی گرافن یا سایر مواد کربنی به محلول اضافه شود، پالادیوم کاملاً مصرف می‌شود. در نتیجه محلول قرمز تیره تغییر رنگ می‌دهد و به محلولی بی‌رنگ تبدیل می‌شود.

با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته تصویربرداری، محققان دریافتند که خوشه‌های پالادیوم طبق الگو‌های خاصی که به فعالیت مراکز کربن بستگی دارد، به صورت کاملاً اتفاقی به سطح گرافن می‌چسبند.

در واقع ذرات پالادیوم بر روی نقاط معیوب می‌‌نشینند و تجمع این ذرات بر روی نقاط معیوب بزرگ‌تر بیش‌تر است. مشاهده زنجیره‌های پالادیومی به معنای وجود مراکز معیوب در گرافن است. این نقاط توسط میکروسکوپ‌های الکترونی قابل تشخیص نیستند. ذرات پالادیوم مانند عوامل کنتراست عمل می‌کنند و باعث انجام گرفتن تصویر برداری فضایی از واکنش شیمیایی و در نتیجه آشکار شدن نقاط معیوب لایه گرافن می‌شوند.

به گفته پروفسور آنانیکوو، نقشه‌برداری فلزی از مواد کربنی باعث آشکار شدن خواص شگفت‌انگیزی در ابعاد مولکولی می‌شود. یافته‌های این سیستم نشان می‌دهد که با استفاده از نشانگر‌های پالادیومی بیش از ۲۰۰۰ نقطه معیوب سطحی و یا مرکز واکنش در هر میکرومتر مربع از سطح گرافن قابل شناسایی است. به گفته این محققان ظرفیت غیر منتظره گرافن برای داشتن این تعداد زیاد مراکز واکنش، دانشمندان را به چالش کشیده‌ و آن‌ها را وادار کرده ‌است مجدداً درک خود را از خواص الکترونی و ساختاری مواد کربنی بررسی کنند.

اکنون که محققان آموخته‌اند چگونه نقاط معیوب را شناسایی کنند قدم بعدی کنترل این نقاط است. برخی از این نقاط ماهیتی پویا و توانایی حرکت بر روی سطح گرافن را دارند. اگر محققان بتوانند این حرکت را کنترل کنند فرصتی منحصر به فرد برای ایجاد موادی خواهند داشت و این مسیری جدید برای مطالعات آینده خواهد بود.

انتهای پیام

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

خواهشمند است جهت تسهیل ارتباط خود با دیده‌بان علمی ایران، در هنگام ارسال پیام نکات ذیل را در نظر داشته باشید:
۱. از توهین به افراد، قومیت‌ها و نژاد‌ها خودداری کرده و از تمسخر دیگران بپرهیزید و از اتهام‌زنی به دیگران خودداری نمائید.
۲.از آنجا که پیام‌ها با نام شما منتشر خواهد شد، بهتر است با ارسال نام واقعی و ایمیل خود «دیده‌بان علمی ایران» را در شکل دهی بهتر بحث یاری نمایید.
۳. از به کار بردن نام افراد (حقیقی یا حقوقی)، سازمان‌ها، نهادهای عمومی و خصوصی خودداری فرمائید.
۴. از ارسال پیام های تکراری که دیگر مخاطبان آن را ارسال کرده اند خودداری نمائید.
۵. حتی الامکان از ارسال مطالب با زبانی غیر از فارسی خودداری نمائید.
آخرین مطالب
تمامی حقوق این سایت متعلق به «دیده‌بان علمی ایران» است
Copyright © 2016
Designed By Aryan