science >> Wetenschap >  >> Chemie

Vloeibare metalen breken organische brandstoffen af ​​tot ultradunne grafietplaten

Krediet:Universiteit van New South Wales

Voor de eerste keer, onderzoekers van de Universiteit van New South Wales (UNSW), Sydney, Australië, hebben de synthese van ultradunne grafietmaterialen bij kamertemperatuur aangetoond met behulp van organische brandstoffen. Deze brandstoffen kunnen zo eenvoudig zijn als basische alcoholen zoals ethanol. Grafische materialen, zoals grafeen, zijn ultradunne platen van koolstofverbindingen veelbelovend voor batterijopslag, zonnepanelen, aanraakpanelen en vulstoffen voor polymeren. De resultaten zijn gepubliceerd in Geavanceerde materialen .

De onderzoekers synthetiseerden elektrochemisch ultradunne op koolstof gebaseerde materialen op het oppervlak van vloeibare metalen bij kamertemperatuur. Eerder, andere onderzoekers hadden de elektrovorming van dergelijke op koolstof gebaseerde materialen alleen tot stand gebracht door vellen op de elektroden over te brengen of door elektrodenafschilfering van natuurlijk voorkomende koolstofkristallen uit mijnen.

"Met behulp van gallium vloeibaar metaal, we zouden de brandstoffen katalytisch kunnen afbreken en koolstof-koolstofbindingen (de basis van grafietplaten) van organische brandstoffen bij kamertemperatuur kunnen vormen. Het ultragladde oppervlak van vloeibare metalen zou dan atomair dunne op koolstof gebaseerde platen kunnen vormen. Het verwijderen van deze vellen was eenvoudig, omdat ze niet aan het vloeibare metalen oppervlak plakken, " zegt Prof Kalantar-Zadeh, de projectleider en de directeur van het Center for Advanced Solid and Liquid based Electronics and Optics (CASLEO) bij UNSW.

"Het is eenvoudig. Waarom is elektrosynthese bij kamertemperatuur van tweedimensionale grafietmaterialen niet eerder bereikt? We kunnen geen definitief antwoord geven. Misschien negeren we ultrakatalysatoren zoals vloeibare metalen en te veel nadruk op vaste elektroden die inherent niet zacht, " zei Dr. Mohannad Mayyas, de eerste auteur van het artikel.