新工艺产生氟化纳米金刚石,石墨烯和同心碳

钻石只能成为碳经验在暴露于闪光的阶段的阶段,但这使得更容易实现

新工艺产生氟化纳米金刚石,石墨烯和同心碳。
米大学化学家对氟化闪光纳米碳磷液相传的机制显示了较长且较大能量输入的阶段。碳和氟原子首先形成金刚石晶格,然后形成石墨烯,最终多面体同心碳。图像信用:魏先生陈的插图。

詹姆斯之旅,来自的化学家赖斯大学实验室,通过密切调节由研究人员18个月前开发的闪光焦耳加热过程,可以通过含有有用的纳米金刚胺的阶段“演变”碳。最重要的是,该过程可以停止将获得首选产品。

由詹姆斯之旅和魏寅陈某指导的团队揭示了研究生,引入元素炭黑的氟化物前体和有机氟化合物将后者转化为几种难以获得的同种异性,例如氟化同心碳,氟化涡轮旋转石墨烯和氟化纳米金刚胺闪蒸时。该研究发表于美国化学学会期刊ACS纳米。

在2020年推出的闪存过程中,强大的电力可以在一秒钟内将碳从几乎任何源转换为涡轮旋转石墨烯的原始层。(术语“涡轮旋转”意味着层对其彼此有力绑定,使它们更简单以在解决方案中隔离。)

新的研究表明,产品可以同时修改或官能化。闪光持续时间在10到500ms之间定义最终的碳异性折叠。然而,挑战在于保存氟原子,因为极端温度导致所有原子的挥发,除了碳。

为了解决这个问题,研究人员利用了用高熔点钨棒和石墨垫片密封的特氟隆管,其可以保持反应物,并防止在超高温度下损失氟原子。巡回赛补充说,增强的密封管非常显着。

在工业中,在切割工具中的小型钻石并作为电绝缘子这里的氟化版本提供了用于修改这些结构的途径。对于石墨烯有很大的需求,而氟化的家庭以散装形式新生产

詹姆斯之旅,化学家,赖斯大学

纳米金刚胺是基本上是显微晶体,或晶体区域,具有与宏观钻石的相同的碳原子晶格。最初在20世纪60年代发现,纳米金刚胺在高压和爆炸中的热量下产生。

在过去的几年里,科学家们已经确定了化学过程,以制造完全相同的格子。然后,在2020年,来自赖斯大学的理论家鲍里斯·雅库森的一份报告描述了氟可以帮助创造没有高压的纳米金刚石,并且通过使用脉冲激光器将Teflon转化为氟化纳米金刚胺的旅游实验室已经证明了这一点。

纳米二胺适用于电子应用,因为它们可以被掺杂以充当宽带隙半导体 - 赖斯大学和陆军研究实验室本研究华体会双赢棋牌中的关键组分。

新方法简化了纳米金刚石和其他同种异体的掺杂部分。水稻实验室还研究了氮,磷和硼作为添加剂的使用,增加了游览。

在延长的闪蒸时,该团队获得了纳米金刚石集成到氟化碳的同心壳中。相当长的曝光使钻石完全转向壳,从内部出局。

同心壳的结构已被用作润滑剂添加剂,并且该闪光法可以为这些结构提供廉价且快速的路线

詹姆斯之旅,化学家,赖斯大学

该研究的共同作者是大米研究生John Tianci Li,Zianci Li,Zhe Wang,Wala algozeeb,艾米丽MChugh,Kevin Wyss,Paul Advincula,Jacob Beckham和Bo江,研究科学家Carter Kittrell,以及校友Duy Xuon Luong和Michael Stanford。

旅游是T.T.和W.f.Chao Chemistry的Chao Chain和莱斯大学计算机科学与材料科学和纳内工学教授。

期刊参考:

陈,W.,。(2021)闪光焦耳加热超快和可控相位进化。ACS纳米doi.org/10.1021/acsnano.1c03536

来源:https://www.rice.edu/

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