EO

Waterstof kan de sleutel zijn tot productie van grafeen van hoge kwaliteit

19 juli 2011 om 13:17 uur - Oak Ridge, Tennessee, VS

Een nieuwe benadering voor het vervaardigen van grafeen geeft een aanzienlijke vermindering van de problemen waarmee onderzoekers tot nu toe worden geconfronteerd. Uit onderzoek op het Oak Ridge National Laboratory is gebleken dat vooral waterstof - en niet koolstof - bepalend is voor de vorm en grootte van de grafeendeeltjes.


Het onderzoek werd uitgevoerd door een team onder leiding van Ivan Vlassiouk van ORNL in Oak Ridge en Sergei Smirnov, hoogleraar chemie aan de New Mexico State University. De resultaten zijn gepubliceerd in  in ACS Nano. "Waterstof initieert niet alleen de groei van grafeen, maar regelt ook de vrom en grootte", zegt Vlassiouk. "In ons artikel beschrijven we een methode om goed gedefinieerde grafeendeeltjes ('grains') te maken met perfecte hexagonale vorm voor een foutloze monokristalstructuur".

 

De afgelopen twee jaar omvatte de productie van grafeen de decompositie van koolstof bevattende gassen, zoals methaan, op een koperen folie onder hoge temperatuur - de zogeheten chemische dampdepositiemethode. Er was nog maar weinig bekend over het exacte proces, maar onderzoekers moesten een beter inzicht krijgen in het mechanisme, om grafeenfilms van hoge kwaliteit te kunnen produceren. Tot nu toe bestonden die films uit onregelmatig gevormde grafeendeeltjes met verschillende afmetingen - gewoonlijk geen monokristallen.

 

"We hebben aangetoond dat, tot onze verrassing,  niet de koolstof en het substraat de vorm en grootte van de deeltjes bepalen", zegt Vlassiouk, "maar dat waterstof, waarvan we dachten dat het slechts een passieve rol speelde, ook cruciaal was bij de grafeenproductie. Het draagt zowel bij aan de activering van adsorbeerde moleculen die de grafeengroei initiëren, als aan het elimineren van zwakke verbindingen aan de randen die van invloed zijn op de kwaliteit van het materiaal".

 

Met hun nieuwe recept hebben Vlassiouk en zijn collega's een nieuwe weg gevonden naar de betrouwbare synthese van grafeen op grote schaal. Doordat ze de grootte en de vorm van de deeltjes kunnen beheersen, zou dat leidentot verbeterde functionaliteit van het materiaal in halfgeleiders en honderden elektronische producten.

 

Gerelateerd nieuws

Grootste kraan ter wereld voor hefplatform Voltaire

Grootste kraan ter wereld voor hefplatform Voltaire

Huisman heeft een order ontvangen voor het design, de engineering, de bouw en levering van de hoofdkraan op het nieuwste wind- turbineinstallatieschip van Jan De Nul, de Voltaire. De kraan heeft de capaciteit om de…

In de maak: de aerodynamische kappen van de snelste ligfiets ter wereld (video)

In de maak: de aerodynamische kappen van de snelste ligfiets ter wereld

Vorig jaar won Lieke de Cock het wereldkampioenschap snelfietsen door met 120 km/u door de Nevadawoestijn te scheuren. Dit deed ze in een aerodynamische hightech ligfiets van het Human Power Team. Dit jaar staan de…

NLR 100  jaar: mijlpalen 1919 - 2019

NLR 100 jaar: Koninklijk en mijlpalen 1919 - 2019

Het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum NLR bestaat 100 jaar en heeft daarom het Koninklijk predicaat gekregen van Koning Willem Alexander. Ook viert het centrum zijn jubileum met allerlei activiteiten. Onder meer is…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MGBS de slanke versie binnen de MGB serie

Ter aanvulling op de MGB serie heeft EUCHNER de MGBS uitgebracht, die uitkomst biedt op plaatsen met weinig ruimte en op...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 april 2019, Vianen

Masterclass Machineveiligheid ( 4-dagen)

23,24,30 april en 1mei 2019

6 mei 2019, Leuven

Vezelversterkte kunststof composieten

In deze cursus krijg je handvatten voor het toepassen van kunststof composiet materialen in je eigen werk...

Meer agendapunten »