Графеновое основание повысило проводимость углеродных нанотрубок

14:33, 10 Окт, 2019
Евгения Комарова

Ученые из университетов Аалто и Вены объединили сеть углеродных нанотрубок и графен для создания гибридных прозрачных проводящих пленок (ППП).

Такие материалы подходят для сенсорных экранов, органических светодиодов и солнечных батарей. ППП требуется прочное, энергоэффективное и стабильное сырье. Производители заинтересованы в углеродных материалах, особенно – одностенных нанотрубках, способных заменить применяемые сейчас пленки из металлических оксидов. Команда специалистов из университетов Аалто и Вены объединила структуру с графеном для повышения электропроводности, сообщает sciencedaily.com. Результаты исследования представлены в ACS Nano.

Группа профессора Эско Кауппинена из Университета Аалто несколько лет изготавливала углеродные нанотрубки для ППП. В новом исследовании специалисты использовали разработанные техники, чтобы поместить сети близкорасположенных элементов на графен.

«В целом, проект показывает, как объединить два материала без растворителей», — объяснил специалист.

Ученые применили термофорез для нанесения нанотрубок на предварительно изготовленные графеновые электроды. Проводимость гибридных пленок в 2 раза превзошла ожидания.

Опыты, проведенные в Венском университете под руководством Яни Котакоски, показали, что сильные электрические взаимодействия в графене улучшают поток электронов между нанотрубками, поощряя туннелирование заряда. Команда рассмотрела материал на атомном уровне. Анализ показал, что ван-дер-ваальсовое взаимодействие между элементами было достаточно сильным для превращения трубок в плоские ленты.

«Это – действительно искусный подход. Заряд, передающийся в наноматериалах, очень чувствителен к любым внешним факторам. Необходимо избегать нежелательных этапов обработки для получения идеальных проводящих пленок, — сказал руководитель венской группы, Киммо Мустонен. – Мы, конечно, знали о силе взаимодействия, но не ожидали такого влияния на проводимость».

Результаты позволяют улучшить свойства похожих наноматериалов.

Поделитесь этой новостью