Graphane - Graphane
|
|
| Identifikátory | |
|---|---|
| ChemSpider | |
| Vlastnosti | |
| (CH) n | |
| Molární hmotnost | Variabilní |
|
Není-li uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v jejich standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
 ověřit ( co je ?)
  |
|
| Reference Infoboxu | |
Graphane je dvojrozměrný polymer z uhlíku a vodíku se vzorcem jednotkou (CH) n , kde n je velký. Částečnou hydrogenací se potom hydrogenuje grafen.
Syntéza
Jeho příprava byla uvedena v roce 2009. Grafan lze tvořit elektrolytickou hydrogenací grafenu, několikavrstvého grafenu nebo vysoce orientovaného pyrolytického grafitu . V posledním případě lze použít mechanickou exfoliaci hydrogenovaných vrchních vrstev.
Struktura
První teoretický popis grafanu byl uveden v roce 2003. Struktura byla pomocí metody klastrové expanze nalezena jako nejstabilnější ze všech možných hydrogenačních poměrů grafenu v roce 2003. V roce 2007 vědci zjistili, že sloučenina je stabilnější než ostatní sloučeniny obsahující uhlík a vodík, jako je benzen , cyklohexan a polyethylen . Tato skupina pojmenovala předpovězenou sloučeninu grafan, protože se jedná o plně nasycenou verzi grafenu. Sloučenina je izolátor. Vhodnou metodou k otevření pásové mezery v grafenu může být chemická funkcionalizace grafenu vodíkem.
P dotovaná graphane se navrhuje, že je vysokoteplotní BCS teorie supravodič s T c vyšší než 90 K .
Jakákoli porucha v hydrogenační konformaci má tendenci stahovat mřížkovou konstantu asi o 2,0%.
Varianty
Částečná hydrogenace vede spíše k hydrogenovanému grafenu než k (plně hydrogenovanému) grafanu. Takové sloučeniny jsou obvykle pojmenovány jako struktury podobné „grafanu“. Grafan a struktury podobné grafanu lze vytvořit elektrolytickou hydrogenací grafenu nebo několikavrstvého grafenu nebo vysoce orientovaného pyrolytického grafitu . V posledním případě lze použít mechanickou exfoliaci hydrogenovaných vrchních vrstev.
Hydrogenace grafenu na substrátu ovlivňuje pouze jednu stranu a zachovává hexagonální symetrii. Jednostranná hydrogenace grafenu je možná díky zvlnění. Protože jsou tyto distribuovány náhodně, získaný materiál je na rozdíl od oboustranného grafanu neuspořádaný. Žíhání umožňuje, aby se vodík rozptýlil a vrátil se ke grafenu. Simulace odhalily základní kinetický mechanismus.
Výpočty teorie funkční hustoty naznačují, že hydrogenované a fluorované formy jiných nanosheetů skupiny IV ( Si , Ge a Sn ) mají vlastnosti podobné grafanu.
Potenciální aplikace
p-dopovaný graphane Předpokládá se, že je při vysoké teplotě BCS teorie supravodič s T c vyšší než 90 K .
Pro skladování vodíku byl navržen grafan. Hydrogenace snižuje závislost mřížkové konstanty na teplotě, což naznačuje možné použití v přesných přístrojích.