گرافن-پایه ساختارهای مهم کربنی 2

گرافن-پایه ساختارهای مهم کربنی 2
سطح مقاله

پیشرفته 1
کلمات کلیدی

گرافن
رسوبدهی شیمیایی بخار CVD
رشد همبافته
لایه برداری میکرومکانیکی
تعلیق کلوئیدی
تعیین خصوصیات
کاربرد
امتیاز کاربران

۵ امتیاز از ۵ (۱ رای)

گرافن-پایه ساختارهای مهم کربنی 2

با در نظر گرفتن توجه دانشمندان به گرافن و امید به کاربردهای مختلف آن در آینده نزدیک، تلاش‌های تحقیقاتی زیادی به روش‎های تولید، درک ساختار و خواص گرافن اختصاص داده شده است. به طور کلی انتظار می‎رود که گرافن تنها از یک لایه تشکیل شده باشد، اما علاقه قابل توجهی برای تحقیق در مورد گرافن دو لایه و کم لایه نیز وجود دارد. روش‎های مختلفی برای تولید گرافن وجود دارد که هر کدام معایب و مزایای خود را دارد. روش‎های سنتز گرافن کلاً به چهار روش کلی تقسیم شده است: 1) رسوب‎دهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) و رشدهای همبافته (Epitaxial Growth)، 2) لایه‎برداری میکرومکانیکی از گرافیت، 3) رشد همبافته در سطوح الکتریکی عایق مانند SiC و 4) ایجاد تعلیق کلوئیدی از گرافن ساخته شده از گرافیت، مشتقات گرافیت (مانند اکسید گرافیت) و ترکیبات بین لایه‎ای گرافیت. انواع مختلف گرافن شامل تک لایه، دو لایه و چند لایه، دارای کاربردهای بالقوه در زمینه‎های مختلف هستند. در ادامه به طور مختصر به ذکر روش‎های سنتز، خصوصیات، روش‎های تعیین خصوصیات و کاربردهای گرافن می‎پردازیم.

این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1- مقدمه: روش‎های ساخت انواع مختلف گرافن
2 - خصوصیات گرافن
3 - تعیین خصوصیات گرافن
4- کاربردهای گرافن


لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله ابتدا وارد سایت شوید
منابـــع و مراجــــع
۱ - Rao, C. N. R., Sood, A. K., Subrahmanyam, K. S., Govindaraj, A., "Graphene: The New Two-Dimensional Nanomaterial", Angewandte Chemie, International Edition, Vol.48, pp.7752–7777 )2009).
۲ - Shao, Y., Wang, J., Wu, H., Liu, J., Aksay, I. A., Lin, Y., "Graphene Based Electrochemical SensorsBiosensors: A Review", Electroanalysis, Vol.22, pp.1027–1036 )2010).
۳ - Sutter, P. W., Flege, J. I., Sutter, E. A., "Epitaxial Graphene on Ruthenium", Nature Materials, Vol.7, pp.406–411 )2008).
۴ - Dedkov, Y. S., Fonin, M., Rüdiger, U., Laubschat, C., "Rashba Effect in the Graphene/Ni(111) System", Physical Review Letters, Vol.100, pp.107602–107605 )2008).
۵ - Li, X. S., Cai, W. W., An, J. H., Kim, S., Nah, J., Yang, D. X., Piner, R., Velamakanni, A., Jung, I., Tutuc, E., Banerjee, S. K., Colombo, L., Ruoff, R. S., "Large-Area Synthesis of High-QualityUniform Graphene Films on Copper Foils", Science, Vol.324, pp.1312–1314 )2009).
۶ - Kim, K. S., Zhao, Y., Jang, H., Lee, S. Y., Kim, J. M., Kim, K. S., Ahn, J. H., Kim, P., Choi J. Y., Hong, B. H., "Large-Scale Pattern Growth of Graphene Films for Stretchable Transparent Electrodes", Nature, Vol.457, pp.706–710 )2009).
۷ - Dato, A., Radmilovic, V., Lee, Z. H., Phillips, J., Frenklach, M., "Substrate-Free Gas-Phase Synthesis of Graphene Sheets', Nano Letters, Vol.8, pp.2012–2016 )2008).
۸ - Ohta, T., Bostwick, A., Seyller, T., Horn, K., Rotenberg, E., "Controlling the Electronic Structure of Bilayer Graphene", Science, Vol.313, pp.951–954 )2006).
۹ - Heera, W. A. de, Berger, C., Wu, X., First, P. N., Conrad, E. H., Li, X., Li, T., Sprinkle, M., Hass, J., Sadowski, M. L., Potemski, M., Martinez, G., "Epitaxial Graphene", Solid State Communications, Vol.143, pp.92–100 )2007).
۱۰ - Wang, X., Zhi, L. J., Tsao, N., Tomovic, Z., Li, J., Müllen, K., "Transparent Carbon Films as Electrodes in Organic Solar Cells", Angewandte Chemie, International Edition, Vol.47, pp.2990–2992 )2008).
۱۱ - Choucair, M., Thordarson, P., Stride, J. A., "Gram-Scale Production of graphene based on solvothermal", Nature Nanotechnology, Vol.4, pp.30–33 )2009).
۱۲ - Geim, A. K., Kim, P., "Carbon Wonderland", Scientific American, pp. pp.90–97 )2008).
۱۳ - Novoselov, K. S., Geim, A. K., Morozov, S. V., Jiang, D., Zhang, Y., Dubonos, S. V., Grigorieva, I. V., Firsov, A. A., "Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films", Science, Vol.306, pp.666–669 (2004).
۱۴ - Seibert, K., Cho, G. C., Kütt, W., Kurz, H., Reitze, D. H., Dadap, J. I., Ahn, H., Downer, M. C., Malvezzi, A. M., "Femtosecond Carrier Dynamics in Graphite", Physical Review B, Vol.42, pp.2842–2851 )1990).
۱۵ - Park, S., Ruoff, R. S., "Chemical Methods for the Production of Graphenes", Nature Nanotechnology, Vol.4, pp.217–224 )2009).
۱۶ - Boukhvalov, D. W. & Katsnelson, M. I., "Modeling of Graphite Oxide", Journal of American Chemical Society, Vol.130, pp.10697–10701 )2008).
۱۷ - Chen, D., Tang, L., Li, J., "Graphene-Based Materials in Electrochemistry", Chemical Soceity Review, Vol.39, pp.3157–3180 )2010).
۱۸ - Su, C. Y., Lu, A. Y., Xu, Y., Chen, F. R., Khlobystov, A. N., Li, L. J., "High-Quality Thin Graphene Films Fast Electrochemical Exfoliation", ACS Nano, Vol.5, pp.2332–2339 )2011).
۱۹ - Wang, J., Manga, K. K., Bao, Q., Loh, K. P., "High-yield Synthesis of Few-Layer Graphene Flakes through Electrochemical Expansion of Graphite in Propylene Carbonate Electrolyte", Journal of American Chemical Society, Vol.133, pp.8888–8891 )2011).
۲۰ - Kosynkin, D. V., Higginbotham, A. L., Sinitskii, A., Lomeda, J. R., Dimiev, A., Price, B. K., Tour, J. M., "Longitudinal Unzipping of Carbon Nanotubes to form Graphene Nanoribbons", Nature, Vol.458, pp.872–876 )2009).
۲۱ - Jiao, L. Y., Zhang, L., Wang, X. R., Diankov, G., Dai, H. J., "Narrow Graphene Nanoribbons Carbon Nanotubes", Nature, Vol.458, pp.877–880 )2009).
۲۲ - Subrahmanyam, K. S., Vivekchand, S. R. C., Govindaraj, A., Rao, C. N. R., "A study of Graphenes Prepared by Different Methods: Characterization, PropertiesSolubilization", Journal of Material Chemistry, Vol.18, pp.1517–1523 )2008).
۲۳ - Safavi, A., Tohidi, M., Aghakhani Mahyari, F., Shahbaazi, H., "One -pot synthesis of large scale graphene nanosheets graphite–liquid crystal composite via thermal treatment", J. Mater. Chem., Vol.22, pp.3825-3831 (2012).
۲۴ - Choi, W., Lahiri, I., Seelaboyina, R., Kang, Y. S., "Synthesis of Grapheneits Applications: a Review", Critical Reviews in Solid StateMaterials Sciences, Vol.35, pp.52–71 )2010).
۲۵ - Chen, J. H., Jang, C., Xiao, S., Ishigami, M., Fuhrer, M. S., "IntrinsicExtrinsic Performance s of Graphene Devices on SiO2", Nature Nanotechnology, Vol.3, pp.206–209 )2008).
۲۶ - Wikipedia®, Graphene http://en.wikipedia.org/wiki/Graphene
۲۷ - Kuzmenko, A., Heumen, E. V., Carbone, F., Marel, D. V., "Universal Optical Conductance of Graphite", Physiycal Review Letter, Vol.100, pp.117401–117404 )2008).
۲۸ - Peres, N. M. R., "The Electronic Properties of Grapheneits Bilayer", Vacuum, Vol.83, pp.1248–1252 )2009).
۲۹ - Morozov, S. V., Novoselov, K. S., Schedin, F., Jiang, D., Firsov, A. A., Geim, A. K., "Two-Dimensional ElectronHole Gases at the Surface of Graphite', Physical Review B, Vol.72, 201401 (4 pp.) )2005).
۳۰ - Niyogi, S., Bekyarova, E., Itkis, M. E., McWilliams, J. L., Hamon, M. A., Haddon, R. C., "Solution Properties of GraphiteGraphene", Journal of American Chemical Society, Vol.128, pp.7720–7721 (2006).
۳۱ - Chen, D., Tang, L., Li, J., "Graphene-Based Materials in Electrochemistry", Chemical Soceity Reveiw, Vol.39, pp.3157–3180 (2010).
۳۲ - Hernandez, Y., Nicolosi, V., Lotya, M., Blighe, F. M., Sun, Z. Y., De, S., McGovern, I. T., Holland, B., Byrne, M., Gun'ko, Y. K., Boland, J. J., Niraj, P., Duesberg, G., Krishnamurthy, S., Goodhue, R., Hutchison, J., Scardaci, V., Ferrari, A. C., Coleman, J. N., "High-yield production of graphene by liquid-phase exfoliation of graphite", Nat. Nanotechnol., Vol.3, pp.563-568 (2008).
۳۳ - Reina, A., Jia, X. T., Ho, J., Nezich, D., Son, H. B., Bulovic, V., Dresselhaus, M. S., Kong, J., "Large Area, Few-Layer Graphene Films on Arbitrary Substrates by Chemical Vapor Deposition", Nano Lett., Vol.9, pp.30- 35 (2009).
۳۴ - Allen, M. J., Tung, V. C., Kaner, R. B., "Honeycomb carbon: a review of graphene", Chem. Rev., Vol.110, pp.132–145 (2010).
۳۵ - Zhang, J., Yang, H., Shen, G., Cheng, P., Zhang, J., Gu, S., "Reduction of graphene oxide via L-ascorbic acid", Chem. Commun., Vol.46, pp.1112–1114 (2010).
۳۶ - Liu, N., Luo, F., Wu, H., Liu, Y., Zhang, C., Chen, J., "One-Step Ionic-Liquid-Assisted Electrochemical Synthesis of. Ionic-Liquid- Functionalized Graphene Sheets", Adv. Funct. Mater., Vol.18, pp.1518–1525 (2008).
۳۷ - Wang, S., Zhang, Y., Abidi, N., Cabrales, L., "WettabilitySurface Free Energy of Graphene Films", Langmuir, Vol.25, pp.11078–11081 (2009).
۳۸ - Wang, J., Manga, K. K., Bao, Q., Loh, K. P., "High-yield synthesis of few-layer graphene flakes through electrochemical expansion of graphite in propylene carbonate electrolyte", J. Am. Chem. Soc., Vol.133, pp.8888–8891 (2011).
۳۹ - Kim, K. S., Zhao, Y., Jang, H., Lee, S. Y., Kim, J. M., Kim, K. S., Ahn, J. H., Kim, P., Choi, J. Y., Hong, B. H., "Large-scale pattern growth of graphene films for stretchable transparent electrodes", Nature Vol 457, pp.706-710 (2009).
۴۰ - http://shimisara.blogfa.com/post/101.
۴۱ - Castro Neto, A. H., Novoselov, K., "Two-Dimensional Crystals: Beyond Graphene", Materials Express, Vol.1, pp.10–17 (2011).
ارسال نظر