Mezcla esférica de láminas de grafeno dopadas con nitrógeno

Nombre del producto

Nombre:Mezcla esférica de láminas de grafeno dopadas con nitrógeno

Descripción general del producto

El grafeno dopado con nitrógeno es un material que introduce átomos de nitrógeno en la red de grafeno mediante un método específico, alterando así su estructura y propiedades electrónicas. A continuación, se describe el dopaje con nitrógeno.

Los átomos de nitrógeno existen principalmente en la capa de carbono amorfo del grafeno, reemplazando algunas de las posiciones de los átomos de carbono.

La concentración de dopaje y la posición de los átomos de nitrógeno tienen un impacto significativo en las propiedades eléctricas y ópticas del grafeno dopado con nitrógeno.

En teoría, el dopaje con nitrógeno puede introducir niveles adicionales de energía de impurezas de tipo n, lo que teóricamente reduce la brecha de energía de tipo p en consecuencia.

La interacción entre átomos de nitrógeno adyacentes puede introducir transiciones π - π y transiciones no covalentes n - σ, modificando aún más las propiedades eléctricas del material.

El grafeno dopado con nitrógeno tiene alta estabilidad térmica, resistencia mecánica y resistencia a la oxidación.

Después del dopaje con nitrógeno, los nuevos sitios de adsorción en la superficie del grafeno pueden interactuar sinérgicamente con gases, líquidos o biomoléculas, lo que tiene buenas perspectivas de aplicación.

Parámetros técnicos

Diámetro: 0,5-10 µm (TEM y SEM)

Superficie específica: ~60 m ² /g BET

Contenido de N: ~1,2% atómico XPS

Apariencia: Pólvora negra

Características del producto

Buena conductividad: En teoría, el dopaje con nitrógeno puede aumentar la concentración de portadores y mejorar significativamente la conductividad del grafeno, superior a la del negro de humo. Sin embargo, al ser un material laminar, la combinación del compuesto y el negro de humo conductor permite formar una red conductora más eficaz, y ajustar el valor del potencial también puede mejorar la conductividad en cierta medida.

Excelente conductividad térmica: el grafeno dopado con nitrógeno tiene una mejor conductividad térmica que el grafito, y el efecto de las fases grandes y continuas es mejor, pero es necesario agregar otros materiales verticalmente para conducir el calor.

Existencia de sitios activos: La introducción de átomos de nitrógeno puede generar más sitios activos en el grafeno, lo que es crucial para su aplicación en reacciones químicas, como por ejemplo como catalizadores en celdas de combustible, con bajo costo, alta actividad catalítica y buena estabilidad.

Estructura electrónica ajustable: El dopaje de átomos de nitrógeno cambia la estructura electrónica del grafeno, lo que ayuda a abrir la banda prohibida y así alterar sus propiedades físicas y químicas.

Campos de aplicación

Dispositivos electrónicos: El grafeno dopado con nitrógeno exhibe una alta movilidad de portadores y una excelente conductividad en dispositivos electrónicos, y se puede utilizar en transistores de efecto de campo, dispositivos electrónicos flexibles y sensores.

Almacenamiento de energía: ampliamente estudiado como material de electrodo para baterías de iones de litio y supercondensadores, ha atraído mucha atención debido a su alta conductividad y excelente desempeño electroquímico.

Catalizador: El grafeno dopado con nitrógeno tiene abundantes sitios activos y una gran área superficial específica en su superficie, lo que lo hace adecuado para su uso como promotor de catalizador, electrocatalizador y reacción fotocatalítica.

Sensores: Su alta sensibilidad y excelente rendimiento electroquímico los convierten en materiales ideales en el campo de los sensores, que pueden utilizarse para detectar gases, productos químicos y biomoléculas en el medio ambiente.

Aplicaciones biomédicas: tienen amplias perspectivas de aplicación en el campo biomédico, incluida la biodetección, la liberación de fármacos, la ingeniería de tejidos y la bioimagen.

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