На поверхности жидкого металла создали графитовые листы

Johan Liu/Krantz Nanoart

Химики из Австралии, Южной Кореи и США смогли впервые синтезировать ультратонкие графитовые листы при комнатной температуре с использованием органических топлив. Для этого ученые использовали капли жидкого галлия. Статья опубликована в журнале Advanced Materials.

Углеродные материалы, такие как графен, представляют собой ультратонкие слои графита, модифицированные тем или иным образом. На основе таких структур исследователи уже сегодня создают электроды для аккумуляторных батарей, солнечные элементы и сенсорные панели. Однако до сих пор некоторые углеродные материалы ученые получали с помощью плазмохимического осаждения из газовой фазы или роста при высоком давлении и температуре.

Теперь ученые впервые смогли получить углеродные материалы при комнатной температуре. Для этого авторы приклеивали к капле жидкого металла углеродные пластины, а саму каплю соединяли с золотой проволокой. Всю систему поместили в раствор гидроксида натрия с одним из десяти органических растворителей. При этом золотую проволоку соединили с положительным полюсом источника тока, а края чашки Петри, в которой находился раствор, — с отрицательным. Затем на электроды подавали напряжение в 0,7 вольта и выдерживали восемь минут.

В результате исследователи наблюдали образование структур с разным числом углеродных слоев. «Используя жидкий галлий, мы могли бы каталитически расщеплять топливо и формировать углерод-углеродные связи из органических топлив при комнатной температуре. Благодаря ровной поверхности жидких металлов с помощью такого метода можно создавать тонкие пластины без дефектов поверхности. Доставать такие листы из раствора легко, так как они не прилипают к каплям жидкого металла», — говорит профессор Курош Калантар-Заде, руководитель проекта и директор Центра передовой электроники и оптики на твердой и жидкой основе (CASLEO) Университета Нового Южного Уэльса .

Согласно исследованию, жидкие металлы выполняют роль катализатора при электрохимическом получении углеродных материалов. Этим и объясняется легкость получения графитовых листов таким способом.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.