Ученые скрестили графен и нанотрубки

Соединение графена и нанотрубок. Красным показаны семичленные циклы. Изображение Tour Group/Rice University

Ученые Университета Райса создали гибридный материал, в котором соединили графен и нанотрубки в единый ковалентный лист углерода. Работа опубликована в журнале Nature Communications, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета.

Сперва на листе меди авторы выращивали двумерный лист графена, а затем наносили на него железный катализатор и покрывали его слоем оксида алюминия. Полученный "сэндвич" в условиях высокой температуры обрабатывали ацетиленом и этиленом, в результате чего на поверхности графена вырастал "лес" углеродных нанотрубок. Катализатор вместе с оксидом алюминия при этом отодвигался от подложки.

В новом материале нанотрубки оказываются соединены с графеном ковалентно - при помощи семичленных углеродных циклов. Фактически, весь такой материал представляет собой единый лист углерода. Благодаря этому, в местах соединения не возникает дополнительного сопротивления.

Высота нанотрубок в полученном материале строго контролируется и составляет 120 микрометров. Это на несколько порядков больше, чем их средний диаметр. Полученный гибрид обладает крайне высокой удельной поверхностью - около 2 тысяч квадратных метров на грамм вещества. Недавно получены вещества с еще большей удельной поверхностью, но они не могут быть такими же хорошими проводниками, как двумерный углерод.

Гибридный материал может оказаться идеальным кандидатом для создания электродов в ионисторах (суперконденсаторах). Ионисторы являются электрохимическими источниками питания, промежуточными между конденсаторами и аккумуляторами. Поскольку в качестве обкладок в них выступают слои ионов, то от электродов ионисторов требуется одновременно высокая удельная поверхность и низкое сопротивление - как раз те качества, которыми обладает новый материал.

Ранее другая группа исследователей представила прозрачные и гибкие ионисторы, созданные при помощи придания углероду сложной текстуры.

Обсудить
A protester reacts in front Moroccan police forces during a demonstration in the northern town of El Hoceima, Morocco, Thursday, July 20, 2017. Clashes between police and Moroccan protesters Thursday left at least 83 injured in clouds of tear gas and running battles at an unauthorized demonstration over inequality and corruption.Налетели на Риф
Пережив «арабскую весну», марокканская монархия вновь оказалась под ударом
Former Utah Gov. Jon Huntsman walks on a platform Tuesday, June 21, 2011, at Liberty State Park in Jersey City, N.J., after announcing his bid for the Republican presidential nomination, (AP Photo/Mel Evans)Многодетный мормон в Спасо-хаусе
Почему Трамп хочет назначить послом в России китаиста без знания русского языка
Президент Польши Анджей Дуда с супругойСудный день
Из-за планов судебной реформы поляки перессорились между собой и с Брюсселем
Клан Хаккано
Что общего у афганской террористической группировки и героев фильма про мафию
Древность и молодость современного Ирана
Республика через 38 лет после Исламской революции
«Я ничего не делаю, и мне это нравится»
Откровения москвички, которая сдает жилье и принципиально не работает
Зарыться в песок
Купить квартиру на море теперь можно за миллион рублей и дешевле
Входят и выходят
Самые известные, необычные и дорогие бордели мира
У вас упало
Что на самом деле происходит с ценами на квартиры в Москве