Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Графенова інкапсуляція забезпечує безпрецедентний погляд на дифузію і обертання молекули фулерену

Anonim

Вуглець є одним з найбільш універсальних елементів: він є основою для величезної кількості хімічних сполук, має кілька аллотропів різної розмірності, і він виявляє багато різних геометричних зв'язків. З цієї причини вуглецеві матеріали тривалий час займали дослідження матеріалів. Хоча тривимірні форми вуглецю - алмазу та графіту відомі з найдавніших часів, до 1985 року було виявлено перший низькорозмірний вуглецевий аллотроп, квазінефільний фулерен. Незабаром після цього в 1991 році одномірні вуглецеві нанотрубки були доведені до уваги наукової спільноти, а в 2004 році двомірний аллотроп вуглецю, графен, став експериментальною реальністю. Уже були зроблені різні комбінації вуглецевих анотропів, таких як наповнювачі фуллерену вуглецевими нанотрубками (вуглецеві паподи) та графіт, інтеркальований фуллереном.

реклама


У статті, опублікованій в журналі Science Advances, вчені Віденського університету демонструють гібридну вуглецеву систему, яка називається сендвічем з бакиболу, в якій один шар фулеренів інкапсулюється між двома графеновими аркушами. Аналіз структури за допомогою атомно-вирішеної електронної мікроскопії променевої передачі давав уявлення про динаміку молекул. На краях фулеренових шарів вчені могли спостерігати дифузію окремих фулеренів у кишені графенового сендвіча: через рух фуллеренів вони лише частково видно на зображенні (записані лінії по рядку, так що мобільний фуллерени з'являються лише на деяких лініях). Більше того, було встановлено, що фуллерени обертаються всередині сендвіча, однак це обертання було заблоковано, коли фуллерени об'єднувалися у більші об'єкти через розширене електронне опромінення.

Завдяки фуллерен-графеновій системі вчені створили новий матеріал, який заповнює прогалини у доступних комбінаціях гібридних гетероструктур вуглецю. Буфер-графен забезпечує нанорозмірну реакційну камеру та чистий інтерфейс до вакууму мікроскопа, що дозволяє спостерігати молекулярну динаміку в електронному мікроскопії. Тому дослідники сподіваються, що ця робота відкриває багато нових можливостей для вивчення структури та динаміки молекул, аналогічно інкапсульованих у 2D-просторі між графеновими аркушами.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, надані Віденським університетом . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Расім Мирзаєв та співавт. Бутерброди з бакіболу . Наукові досягнення, 2017 DOI: 10.1126 / sciadv.1700176