N-doped Graphene

0
375

Figure: Phổ quang điện X-ray cho thấy sự hình thành của các cấu trúc với các nguyên tử C bị thay thế bởi N. Hình ảnh đo độ dày của vật liệu cho thấy vật liệu dày 1 nm tương ứng với 1 lớp nguyên tử. Reproduced with permission from J. Y. Liu, H. Y. Chang, Q. D. Truong and Y. C. Ling, J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 1713-1716. Copyright 2013 The Royal Society of Chemistry

By Trương Quang Đức, Tohoku University, Japan.

N-doped Grapahen thu hút sự quan tâm nghiên cứu rất nhiều nhóm khoa học vì nó có độ dẫn điện tốt và có khả năng thay thế nguyên liệu Platinium đắt tiền trong xúc tác điện hoá. Tuy nhiên, các phương pháp điều chế hiện tại đều rất phức tạp và đắt tiền dựa trên CVD hoặc xử lý với plasma của nitơ hoặc amoniac. Vì thế nghiên cứu một phương pháp đơn giản để điều chế N-doped Graphene rất cần thiết để nghiên cứu về tính chất cũng như ứng dụng của loại vật liệu này.

Nhóm nghiên cứu của trường đại học Thanh Hoa, Đài Loan gần đây cho biết có thể điều chế N-doped graphene bằng phương pháp đơn giản bằng cách nhiệt phân graphene cùng với các phân tử ion lỏng (Ionic Liquid) hấp thụ trên bề mặt. Kết quả cùa nghiên cứu được đăng trên tạp chí Journal of Material Chemitry C của Hiệp hội hoá học hoàng gia Anh.

Trương Quang Đức, đồng tác giả của bài báo cho biết ” Phương pháp có thể điều chế N-doped với hàm lượng N cao hơn nhiều so với các phương pháp khác, đồng thời chúng tôi có thể điều khiển được quá trình thay thế nguyên tử C bằng các nguyên tử N ở các vị trí khác nhau như là Carbon trong vòng 5 cạnh, vòng 6 cạnh và vị trí giao nhau của 3 vòng 6 cạnh (Hình mô tả)” Mỗi sự thay thế này tạo ra loại vật liệu có tính chất khác nhau.

Thông qua thí nghiệm đo độ dẫn trên thiết bị điện, nhóm nghiên cứu cũng cho biết N-doped Graphene có độ dẫn cao hơn các vật liệu Graphene hiện có.

Journal Link: http://pubs.rsc.org/EN/content/articlelanding/2013/tc/c3tc00191a#!divAbstract

Email: [email protected]