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Nombre del producto
Nombre: Grafeno poroso
Descripción general del producto
El grafeno poroso, si bien conserva sus ventajas inherentes, exhibe una serie de nuevas propiedades gracias a la presencia de poros a escala nanométrica. En primer lugar, sus poros mejoran significativamente la eficiencia del transporte de materiales, al igual que la apertura de innumerables canales de alta velocidad en el plano bidimensional del grafeno. Los poros a nivel atómico demuestran una excelente capacidad de tamizado, que permite separar con precisión iones y moléculas de diferentes tamaños. Este efecto de tamizado tiene un gran potencial para aplicaciones en la desalinización de agua de mar, la separación de iones y otros campos.
Además, la introducción de poros tiene un impacto crucial en la estructura de bandas del grafeno. La brecha de banda, inicialmente difícil de lograr en el grafeno, se abre eficazmente gracias a la presencia de poros. Este avance es crucial para la aplicación del grafeno en el campo de los dispositivos electrónicos, permitiendo que el grafeno poroso desempeñe un papel más importante en transistores, circuitos integrados y otras áreas, abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo de dispositivos electrónicos de alto rendimiento.
En el grafeno, la disposición ideal de los átomos de carbono es una estructura de anillo hexagonal. Por lo tanto, al cortar grafeno en nanomateriales GNR con un ancho determinado y una dimensión casi unidimensional, se pueden obtener dos tipos diferentes de estructuras de borde: reposabrazos y dientes de sierra. El grafeno con bordes dentados suele ser metálico, mientras que aquellos con bordes de reposabrazos pueden ser metálicos o semiconductores, dependiendo del ancho de la nanocinta. De hecho, los bordes de las nanohojas de grafeno son irregulares y no se adhieren estrictamente a los dos tipos de estructuras de borde. Debido a que la hibridación sp2 puede organizar los átomos de carbono en diferentes estructuras poligonales, pueden ocurrir estructuras de anillo no hexagonales siempre que se cumplan las reglas de simetría específicas. Además, ligeros cambios estructurales no producirán diferencias en las propiedades del conductor entre los dos tipos de borde de grafeno. En el grafeno poroso, estas dos estructuras de borde coexisten, por lo que la estructura electrónica del grafeno poroso puede determinarse no solo por el tipo de sus bordes, sino también por el número de bordes activos. Sin embargo, debido a la periodicidad y al ancho inconsistente del cuello de los nanoporos de PG, así como a las diferentes formas y morfologías de los bordes de cada poro, sus propiedades eléctricas exhiben un comportamiento más complejo.
Parámetros técnicos
Pureza: ~99% atómico (EDS)
Pieza de diámetro ?.5~5 μm (TEM)
Superficie específica: ~894 m2/g (BET)
Diámetro de poro: ~4,58 nm (BET)
Espesor ï¼?.2-4.2 nm (AFM)
Características del producto
Alta superficie específica: El gran número de poros aumenta enormemente su superficie específica, proporcionando más sitios activos para la adsorción, reacción y almacenamiento de sustancias.
Excelente conductividad: Heredando las excelentes propiedades de conductividad del grafeno, asegura la rápida transmisión de electrones.
Transporte eficiente de material: Los poros promueven la difusión y el transporte de sustancias dentro del material, aumentando las tasas de reacción y la eficiencia.
En las reacciones catalíticas, los reactivos pueden llegar al sitio activo más rápidamente y los productos pueden desprenderse más rápidamente.
Banda prohibida ajustable: la introducción de poros abre la banda prohibida del grafeno, lo que hace que sus aplicaciones en el campo de la electrónica sean más diversas.
Buena resistencia mecánica: A pesar de la presencia de poros, mantiene un cierto nivel de resistencia mecánica y es adecuado para diferentes escenarios de aplicación.
Estabilidad química: Tiene una alta estabilidad química y puede mantener la estabilidad estructural y del rendimiento en diversos entornos.
Estabilidad térmica: capaz de soportar altas temperaturas sin cambios significativos en el rendimiento.
Campos de aplicación
En el campo de la energía, los materiales de electrodos que teóricamente pueden usarse para baterías de iones de litio de alto rendimiento, supercondensadores y otros dispositivos de almacenamiento y conversión de energía pueden mejorar la densidad energética y la densidad de potencia de los dispositivos.
Campo ambiental: Se utiliza teóricamente para la adsorción y degradación de iones de metales pesados y contaminantes orgánicos, aportando nuevas soluciones para la gobernanza ambiental.
Campo biomédico: Se utiliza teóricamente para la preparación de dispositivos biomédicos como transportadores de fármacos y biosensores, proporcionando nuevos medios para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
En el campo de los dispositivos electrónicos, la introducción de grafeno poroso abre teóricamente la banda prohibida del grafeno, promoviendo su aplicación en dispositivos electrónicos como los transistores.
Información relacionada
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