Новый метод синтеза графена разработали новосибирские ученые

Новосибирск. 8 июня. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Института катализа им.Г.К.Борескова СО РАН (Новосибирск) разработали новый метод синтеза графена, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".

Ученые использовали в качестве темплата (матрицы) оксид магния, в который вносили бутадиен-1,3 при температуре 600C, после чего частицы темплата покрылись тонкой углеродной пленкой.

"Затем с помощью обработки в соляной кислоте мы удалили оксид магния. Остался графеновый лист, который мы легировали фенилборной кислотой, - приводятся в сообщении слова ведущего научного сотрудника Института катализа Владимира Чеснокова.

Отмечается, что у этого метода есть преимущества по сравнению с другими. Он легко масштабируется, а продукт реакции не содержит нежелательных примесей, например, кислорода.

"Нам удалось улучшить свойства углеродного наноматериала. Полученный графен, легированный бором, можно использовать в качестве сенсоров, сорбентов, фотокатализаторов и электрокатализаторов. Кроме того, материал обладает полезными свойствами в электрокаталитических реакциях восстановления кислорода, которые протекают при работе топливных элементов. Эти свойства помогают преобразовать химическую энергию в электрическую", - уточнил Чесноков.

Углеродным наноматериалом, модифицированным бором, можно заменить платину в мембранах топливных элементов: он гораздо дешевле и его поверхность не покрывается окисью углерода при работе, что приводит к дезактивации катализатора.

Теоретическое изучение графена началось еще в середине XX века, но произвели его только в 2004 году. В 2010 году Константин Новосёлов и Андрей Гейм из Университета Манчестера стали лауреатами Нобелевской премии за получение этого углеродного наноматериала. Они использовали метод эксфолиации, или скотч-метод. В этом подходе графен получают с помощью уменьшения количества монослоев в графите. Недостаток такого способа в том, что графен, синтезированный скотч-методом, не может быть масштабирован, он ограничен размером в несколько микрометров (шириной около 100 мкм).

Графен обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, хорошей термической стабильностью и большой площадью поверхности.