Grafan - Graphane
|
|
| Identyfikatory | |
|---|---|
| ChemSpider | |
| Nieruchomości | |
| (CH) rz | |
| Masa cząsteczkowa | Zmienna |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
 zweryfikować ( co to jest ?)
  |
|
| Referencje Infobox | |
Grafan jest dwuwymiarowy polimer z węgla i wodoru, z jednostką o wzorze (CH) n , gdzie n jest duża. Częściowe uwodornienie jest następnie uwodornionym grafenem.
Synteza
O jego przygotowaniu donoszono w 2009 roku. Grafan można wytworzyć poprzez elektrolityczne uwodornienie grafenu, grafenu kilkuwarstwowego lub wysoko zorientowanego grafitu pirolitycznego . W ostatnim przypadku można zastosować mechaniczne złuszczanie uwodornionych warstw wierzchnich.
Struktura
Pierwszy teoretyczny opis grafanu odnotowano w 2003 r. Stwierdzono, że struktura, przy użyciu metody ekspansji klastrów, jest najbardziej stabilnym ze wszystkich możliwych współczynników uwodornienia grafenu w 2003 r. W 2007 r. Naukowcy odkryli, że związek jest bardziej stabilny niż inne. związki zawierające węgiel i wodór, takie jak benzen , cykloheksan i polietylen . Grupa ta nazwała przewidywany grafan złożony, ponieważ jest to w pełni nasycona wersja grafenu. Związek jest izolatorem. Chemiczna funkcjonalizacja grafenu wodorem może być odpowiednią metodą otwarcia pasma wzbronionego w grafenie.
P domieszkowane grafan proponuje się wysokie temperatury teorii BCS nadprzewodnik o T c powyżej 90 K .
Każde zaburzenie konformacji uwodornienia ma tendencję do kurczenia się stałej sieci o około 2,0%.
Warianty
Częściowe uwodornienie prowadzi do uwodornionego grafenu zamiast (całkowicie uwodornionego) grafanu. Takie związki są zwykle nazywane strukturami „podobnymi do grafanu”. Struktury grafanowe i podobne do grafanu mogą być tworzone przez elektrolityczne uwodornienie grafenu lub grafenu kilku warstw lub grafitu pirolitycznego o wysokiej orientacji . W ostatnim przypadku można zastosować mechaniczne złuszczanie uwodornionych warstw wierzchnich.
Uwodornienie grafenu na podłożu wpływa tylko z jednej strony, zachowując symetrię heksagonalną. Jednostronne uwodornienie grafenu jest możliwe dzięki istnieniu pofałdowań. Ponieważ te ostatnie są rozłożone losowo, uzyskany materiał jest nieuporządkowany w przeciwieństwie do dwustronnego grafanu. Wyżarzanie umożliwia rozproszenie wodoru i powrót do grafenu. Symulacje ujawniły podstawowy mechanizm kinetyczny.
Obliczenia teorii funkcjonału gęstości sugerują, że uwodornione i fluorowane formy innych nanoszeregów z grupy IV ( Si , Ge i Sn ) mają właściwości podobne do grafanu.
Potencjalne aplikacje
p-domieszkowany grafan Postuluje się w wysokiej temperaturze teorii BCS nadprzewodnik o T c powyżej 90 K .
Do przechowywania wodoru zaproponowano grafan. Uwodornienie zmniejsza zależność stałej sieci krystalicznej od temperatury, co wskazuje na możliwość zastosowania w precyzyjnych instrumentach.