Chemiker der Rice University haben das Flash-Joule-Erhitzungsverfahren zur Herstellung modifiziert
Die Besonderheit des neuen Verfahrens besteht darin, dass espasst atomare Materialstrukturen und elektronische Zustände an. Doping fügt der zweidimensionalen Kohlenstoffmatrix von Graphen weitere Elemente hinzu, um die Eigenschaften des Materials zu verändern.
Der im Journal of the American beschriebene ProzessChemical Society ACS Nano, zeigt, wie Graphen mit einem Element dotiert werden kann, und zwar paarweise oder dreifach. Es wurde bereits unter Verwendung einzelner Elemente aus Bor, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel, einer Zwei-Element-Kombination aus Bor und Stickstoff und einer Drei-Element-Mischung aus Bor, Stickstoff und Schwefel demonstriert. Der Prozess dauert etwa eine Sekunde, erfordert keinen Katalysator oder Lösungsmittel und beruht ausschließlich auf dem „Kochen“ des Pulvers, das die Legierungselemente mit dem Ruß verbindet.
Normalerweise ist eine Dotierung von Graphen nur mit möglichunter Verwendung von Bottom-up-Ansätzen wie chemischer Gasphasenabscheidung oder synthetischen organischen Prozessen. Das Problem ist, dass sie dazu neigen, Produkte in Spurenmengen zu liefern oder Defekte in Graphen zu erzeugen. Das neue Verfahren ist ein vielversprechender Weg, um ohne den Einsatz von Lösungsmitteln, Katalysatoren oder Wasser schnell große Mengen an heteroatomdotiertem Graphen herzustellen.
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