Nhập biphenylene, một chất thay thế carbon dẫn phẳng cho graphene

Cập nhật: 22/2021/XNUMX

Nó có tính chất kim loại, với các sọc của mạng rộng 21 nguyên tử hoạt động giống như một kim loại, theo Đại học Aalto ở Phần Lan, trong khi graphene là một Semiconductor ở kích thước này.

Giáo sư Michael Gottfried của Đại học Marburg, người đã làm việc với Aalto, cho biết: “Những sọc này có thể được sử dụng làm dây dẫn trong các thiết bị điện tử dựa trên carbon trong tương lai. “Mạng lưới carbon mới này cũng có thể đóng vai trò là vật liệu cực dương cao cấp trong pin lithium-ion, với dung lượng lưu trữ lithium lớn hơn so với dung lượng lưu trữ của vật liệu dựa trên graphene hiện tại”.

Vật liệu được trồng trên một bề mặt vàng cực kỳ mịn bằng cách sử dụng quá trình khử hydrofluorimer interpolymer trên bề mặt, còn được gọi là 'HF-zipping', và bản chất dẫn điện của nó được phát hiện bằng kính hiển vi đầu dò quét.

Các phân tử đầu tiên hình thành dưới dạng chuỗi các hình lục giác liên kết, và một phản ứng tiếp theo kết nối các chuỗi này lại với nhau để tạo thành các hình vuông và hình bát giác, theo Aalto. Các chuỗi là chiral (tồn tại ở hai loại phản chiếu) và chỉ các chuỗi cùng loại tập hợp trên bề mặt vàng, tạo thành các cụm có trật tự tốt trước khi chúng kết nối. Nếu cả hai loại được nhân đôi tổng hợp lại, phản ứng sẽ dẫn đến graphene.

“Ý tưởng mới là sử dụng các tiền chất phân tử đã được tinh chỉnh để tạo ra biphenylene thay vì graphene”, Linghao Yan thuộc Đại học Aalto cho biết.

Các bước tiếp theo là sản xuất các tấm biphenylene lớn hơn để hiểu rõ hơn về các đặc tính của nó, và sử dụng phương pháp tổng hợp mới để tạo ra các mạng carbon mới khác - graphenylene là một mạng carbon phẳng khác đang khiến các nhà nghiên cứu về anode quan tâm.

Công việc này được mô tả trong bài báo Khoa học 'Mạng lưới Biphenylene: Một dạng thù hình cacbon không phảibenzenoid' - bản tóm tắt có sẵn mà không cần thanh toán.

Hình chụp
Dưới cùng: chế độ xem kính hiển vi đầu dò quét của biphenylene tổng hợp
Top: ấn tượng của các nghệ sĩ về cấu trúc