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研究人员团队开发出自组装、稳定且坚固的纳米石墨烯

 

  纳米石墨烯具有柔韧性,且具有独特的物理和电子特性,由仅一个原子厚的蜂窝状排列的碳分子组成。但该技术仍在发展的早期,当前的制造方法需要添加取代基以获得均匀的材料。到现在为止,无添加剂的方法会导致纤维脆弱且易碎。

 
  一个国际研究人员团队已开发出自组装、稳定且坚固的纳米石墨烯线。
 
  该小组着手合成弯曲的,无限堆积的纳米石墨烯,例如纸板罐中的土豆片,组装成纳米线。
 
  研究人员说,有效堆叠的碳氢化合物线有可能被用作多种纳米半导体材料。以前,为了控制导线的组装,必须引入与所需电子功能不相关或不会抑制所需电子功能的取代基。
 
  通过从制造过程中去除取代基或添加剂,研究人员可以开发出具有特定的所需电子功能的分子材料。为了实现这一目标,研究小组开发了一种称为“咬合”翘曲纳米石墨烯(bWNG)的分子,该分子具有68个碳原子和28个氢原子形成“咬合苹果”形状。溶液形式生成,当在己烷(具有六个碳原子的汽油中的一种成分)存在下蒸发24小时后,bWNG变成凝胶。
 
  研究人员试图使原始溶液的分子重结晶,以通过X射线晶体学检查bWNG凝胶的具体结构。通过用X射线照射晶体并观察其衍射方式,该技术可以揭示晶体的原子和分子结构。
 
  研究人员说,我们试图重结晶多次以确定结构,但是它长到只有几百纳米。他指出,这种尺寸对于X射线晶体学来说太小了。只有通过电子衍射(一种确定有机材料结构的新方法),我们才能分析该结构。
 
  电子衍射类似于X射线晶体学,但是它使用电子代替X射线,从而导致与样品材料发生干涉,从而表明内部结构。
 
  他们发现,bWNG凝胶由双链,双螺旋纳米纤维组成,它们是由弯曲的,可堆叠的纳米石墨烯组装而成的。
 
  研究人员说,纳米纤维的结构是双链双螺旋,非常稳定,因此很坚固。接下来,我们希望实现一种完全由碳原子制成的半导体线。

   
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