Незаймиста графенова мембрана, розроблена для безпечного масового виробництва

графенова мембрана

Дослідники з Університету Арканзасу виявили простий і масштабований метод перетворення оксиду графену в незаймисту і подібну паперу графенову мембрану, який може використовуватися в великомасштабному виробництві.

«Через механічну міцность і чудовий заряд і теплопровідність матеріалів на основі графену викликали величезне хвилювання», сказав Райан Тянь, доцент неорганічної хімії в Коледжі мистецтв і наук ім. Дж. Вільяма Фулбрайта. «Але висока займистість ставить під загрозу переваги матеріалу для великомасштабного виробництва і широкого застосування».

Вкрай висока займистість графена була перешкодою для подальшого розвитку і комерціалізації. Однак це нове відкриття дозволяє масово виробляти графен і графенові мембрани для поліпшення цілого ряду продуктів – від паливних елементів до сонячних елементів і суперконденсаторів і датчиків. У Тяна є попередній патент на це нове відкриття.

Використовуючи іони металів з трьома або більше позитивними зарядами, дослідники в лабораторії Тяна пов’язували пластинки оксиду графену в прозору мембрану. Ця нова форма вуглеродного листа є гнучкою, нетоксичного та механічно міцною, а також незаймистою.

Подальше тестування матеріалу показало, що зшивання або склеювання з використанням перехідних металів і рідкоземельних металів призводить до того, що оксид графену отримує нові напівпровідникові, магнітні і оптичні властивості.

Протягом останнього десятиліття вчені зосередилися на графені, двовимірному матеріалі, який товщиною в один атом, тому що це один з найсильніших, легких і найбільш провідних матеріалів. З цих причин графен і подібні двовимірні матеріали мають великий потенціал для заміни традиційних напівпровідників. Оксид графена є загальним проміжним продуктом для графенових і графен-похідний матеріалів, отриманих з графіту, який є кристалічною формою вуглецю.

Висновки дослідників були опубліковані в журналі «Фізична хімія C» .