Purification and edge-activation of graphene nanoribbon with chemical duality
具有化学二元性的石墨烯纳米带的纯化和边缘激活
基本信息
- 批准号:22K04723
- 负责人:
- 金额:$ 2.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本年度はグラフェンナノリボン(GNR)の選択合成とエッジ再活性化のタスクに注力をした.GNRの選択合成では,炭素源の組成を変化させてGNR合成を試みた.反応場に導入する酸素/炭素比の増加に伴い,合成触媒の組成に変化が生じることが透過型電子顕微鏡による分析から明らかとなった.また酸素の増加に伴ってGNRやCNTを成長させていない触媒粒子の割合が多くなることも明らかとなった.これより触媒の組成以外に導入された炭素源の熱分解度合いによっても合成物が変化することが確認できた.現在,触媒を特定位置に固定したGNR合成については,合成条件の最適化を進めている.これまでGNR合成量の把握が困難であったが,電子線回折像にグラファイト層間および鉄触媒に由来する回折スポットまたはリングが生じることから,これらの比を採用することによってGNR合成量の評価が可能となった.GNRのエッジ再活性化のタスクでは,再活性化の準備として不活性化処理の条件模索を行った.具体的にはグラフェンナノリボン(GNR)に対して2000℃までの熱処理を実施することによりGNRエッジにおける構造変化を調べた.エッジの一部は1200℃までにおいてループを形成していることが明らかとなったが,同一のGNRにおいてもエッジが閉じている部分もあれば開いている部分も存在した.しかしラマン分光分析を用いて炭素材料の結晶性の評価を行うと,欠陥の存在によって生じるDバンド強度が1800℃にて最小値を示したため,1800℃付近においてエッジの不活性化が完了したことが示唆された.
今年,我们重点研究石墨烯纳米带(GNR)的选择性合成和边缘再激活的任务。在GNRs的选择性合成中,我们尝试通过改变碳源的组成来合成GNRs。使用透射电子显微镜的分析表明,随着引入反应场的氧/碳比例的增加,合成催化剂的组成发生变化。研究还表明,随着氧含量的增加,未生长 GNR 或 CNT 的催化剂颗粒的比例也增加。这证实,除了催化剂的组成之外,组成还取决于引入的碳源的热分解程度而变化。我们目前正在优化使用固定在特定位置的催化剂进行 GNR 合成的合成条件。迄今为止,很难了解GNR的合成量,但由于电子衍射图像中出现了源自石墨夹层和铁催化剂的衍射斑或环,因此现在可以通过采用这些比率来评估GNR的合成量。这成为可能。在 GNR 边缘重新激活任务中,我们探索了失活处理的条件,为重新激活做准备。具体来说,我们对石墨烯纳米带(GNR)进行了高达 2000℃ 的热处理,以研究 GNR 边缘的结构变化。据透露,一些边缘在高达 1200°C 的温度下形成环,但即使在相同的 GNR 中,也有一些部分边缘是封闭的,而另一些部分是开放的。然而,当使用拉曼光谱评估碳材料的结晶度时,由于缺陷的存在而导致的D带强度在1800℃时呈现最小值,表明边缘的失活在1800℃左右完成。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Synthesis of Multilayer Graphene Naroribbons via a Floating Catalyst Chemical Vapor Deposition Route
通过浮动催化剂化学气相沉积路线合成多层石墨烯纳米带
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kazunori Fujisawa; Yu Lei; Cheon
- 通讯作者:Cheon
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