Masukkan biphenylene, alternatif karbon konduktif rata untuk graphene

Kemas kini: 22 Mei 2021

Ia mempunyai sifat logam, dengan jalur jaringan 21 atom yang bersikap lebar seperti logam sementara, menurut Universiti Aalto di Finland, sementara graphene adalah Semikonduktor pada ukuran ini.

"Jalur ini dapat digunakan sebagai kabel pengalir pada alat elektronik berbasis karbon di masa depan," kata profesor Michael Gottfried dari University of Marburg, yang bekerja dengan Aalto. "Rangkaian karbon baru ini juga dapat berfungsi sebagai bahan anoda unggul dalam bateri lithium-ion, dengan kapasiti penyimpanan litium yang lebih besar dibandingkan dengan bahan berdasarkan graphene saat ini."

Bahan ini ditanam di permukaan emas yang sangat halus menggunakan inter-polimer de-hydrofluorination di permukaan, juga dikenal sebagai 'HF-zipping', dan sifat konduktifnya dinyatakan oleh mikroskop probe pengimbasan.

Molekul pertama terbentuk sebagai rantai heksagon yang dipautkan, dan tindak balas seterusnya menghubungkan rantai ini bersama-sama untuk membentuk kotak dan segi delapan, menurut Aalto. Rantai itu berbentuk kiral (terdapat dalam dua jenis pencerminan) dan hanya rantai jenis yang sama agregat di permukaan emas, membentuk susunan yang tersusun dengan baik sebelum mereka bersambung. Sekiranya kedua-dua jenis cermin digabungkan, reaksi akan menyebabkan graphene.

"Idea baru adalah menggunakan prekursor molekul yang diubah untuk menghasilkan biphenylene dan bukannya graphene", kata Linghao Yan dari Aalto University.

Langkah seterusnya adalah menghasilkan kepingan biphenylene yang lebih besar untuk lebih memahami sifatnya, dan menggunakan kaedah sintesis baru untuk membuat rangkaian karbon baru yang lain - graphenylene adalah rangkaian karbon rata lain yang menarik bagi penyelidik anod.

Karya ini dijelaskan dalam kertas Sains 'Rangkaian Biphenylene: Allotrope karbon nonbenzenoid' - abstrak tersedia tanpa pembayaran.

photo
Bawah: pandangan mikroskopi probe pengimbasan biphenylene yang disintesis
Atas: kesan artis terhadap struktur