Сотрудники Университета Райса (США) нашли способ приобретения одно- и многослойного графена, который подходит для работы с сахарозой (обычным столовым сахаром) и плохо другими углеродсодержащими элементами.
Предложенная методика даёт возможность изготавливать крупные лад одно-, двух- и многослойного графена при сравнительно невысокой жару в 800 ˚C. Сам процесс идёт довольно быстро и легко модифицируется с целью выращивания легированного графена.
Личные пробы авторы выполняли на стандартной кремниевой подложке с покрытием из SiO2, поверх которого размещался слой меди, служившей катализатором. Сначала учёные намели на медное основание тонкую плёнку полиметилметакрилата (PMMA), после чего — при согревании и низком давлении — пускали в камеру водород и аргон. Уже через 10 мгновений плёнка PMMA превращалась в графен, толщина которого зависела от интенсивности подачи газов.
| Технология эксперимента и изображения заработанных графеновых плёнок с разным увеличением. Стрелками отмечены атомы меди. (Иллюстрация из журнала Natuгe.) |
В некоторой серии опытов к исходному раствору PMMA добавляли меламин. Обрисованная выше процедура повторялась при атмосферном нажиме, и на выходе учёные получали графен, легированный азотом.
На данном этапе работы было решено протестировать какой-нибудь новоиспеченный исходный материал. «В других лабораториях меняли металлические катализаторы, а мы испытали сменить источник углерода», — замечает участник исследования Чжэнцзун Засунь (Zhengzong Sun). Разместив на участке медной фольги площадью в 1 см² 10 мг сахарозы, авторы повторили все нужные операции — и вновь вырастили совершенно качественный графен. Третьим испробованным веществом стал флуорен.
Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature.
Подготовлено по веществам Университета Райса.
