О проекте Напишите нам

Графен не так стабилен, как казалось

« к списку статей

05.08.2014 Химический портал himsite.ru

Визитная карточка графена – эго химическая устойчивость делает двумерную аллотропную модификацию углерода идеальным материалом подложки для изучения катализа и процессов, связанных с перераспределением энергии.

Однако новые результаты, показывающие, что графен может разлагаться в условиях далеко не экзотических, ставят устойчивость графена, равно как и возможность его применения для исследований подобного рода под вопрос.

Диспергируемые в воде формы графена легко получать с помощью обычны методов «мокрой химии», а также с ними легко обращаться. Благодаря этому обстоятельству многие исследователей используют эти материалы для нанесения на графен каталитически активных наночастиц и применения полученных ассоциатов в для очистки окружающей среды, изготовления солнечных батарей и топливных элементов.

Ультрафиолет инициирует процесс окисления, приводящий к фрагментации диспергируемой в воде формы графена и разложению материала. (Рисунок из Chem. Mater. 2014, DOI: 10.1021/cm5026552)

Для практического применения исследователи часто используют «мокрую» фазу графена, известную, как восстановленный оксид графена (ВОГ – форма графена, получаемая с помощью восстановления оксида графена – типичного исходного материала для подобных приложений). Проводимость восстановленного оксида графена и его способность к связыванию обеспечивают высокую каталитическую способность и самого материала, и ассоциатов, компонентом которых он является.

Тем не менее проблемой материала является то, что его нельзя использовать многократно. Исследователи из Университета Нотр Дам продемонстрировали, что в водной суспензии восстановленный оксид графена с нанесенными на него наночастицами диоксида титана неожиданно разлагается. Говоря точнее, Джеймс Рэдич (James G. Radich) с коллегами продемонстрировал, что такие составные наночастицы при облучении ультрафиолетом способствуют генерации гидроксильных радикалов, которые окисляют восстановленный оксид графена, что приводит к его разрушению.

На основании анализа методами спектроскопии, микроскопии и определения общего количества органических соединений было показано, что облучение ультрафиолетом запускает процесс фрагментации, который приводит к расщеплению фрагментов восстановленного оксида графена на соединения, похожие по строению на полиароматические углеводороды, а длительное облучение приводит к полному разрушению и восстановленного оксида графена, и образующихся при его распаде органических соединений до углекислого газа и воды.

Как отмечают исследователи из Нотр-Дам, исследование проводилось в фотокаталитической системе, сходной с той, что применяется для изучения других возможных областей применения графена. Так, например, реакции восстановления кислорода на катодах топливных элементов также могут приводить к образованию гидроксильных частиц и разрушению восстановленного оксида графена. Более того, в тех случаях, когда композиты диоксид титана/восстановленный оксид графена используются для фотокаталитического расщепления загрязнителей окружающей среды, существует возможность того, что окисление восстановленного оксида графена может приводить к образованию опасных полициклических ароматических углеводородов, что может перевесить положительный эффект от применения системы диоксид титана/восстановленный оксид графена.

Статья опубликована от компании: Химический портал himsite.ru

Ещё анонсы и статьи

14.10.2026 Лента стальная: главная

Лента стальная: главная: Как выбрать поставщика и не ошибиться с партией

Как выбрать поставщика и не ошибиться с партией Надёжный поставщик всегда даёт сертификат на конкретную плавку, выдерживает допуски по толщине и ширине и честно указывает состояние поставки - отожжён...

Читать далее »

12.10.2026 Химический портал himsite.ru

Секционные подъемные ворота, как выбрать и купить

Секционные подъемные ворота давно перестали быть «просто ограждением» и превратились в элемент, который влияет на удобство въезда, теплопотери, внешний вид объекта и даже на то, насколько стабильно ра...

Читать далее »

10.10.2026 Химический портал himsite.ru

Конвейерная лента: устройство, виды и критерии выбора

Конвейерная (транспортерная) лента — ключевой элемент ленточного конвейера, который одновременно выполняет функции тягового и грузонесущего органа. От правильности её подбора зависят производительност...

Читать далее »

30.09.2026 Химический портал himsite.ru

Что такое хлорпарафин ХП-66Т и зачем его добавляют в ПВХ

Хлорпарафин ХП-66Т представляет собой важный компонент, используемый в производстве поливинилхлорида (ПВХ). Это жидкий хлорированный углеводород, который получается в результате обработки парафинов га...

Читать далее »

11.09.2026 Химический портал himsite.ru

Ступенчатые решетки грабельные канализационные: принцип работы и применение в промышленности

Ступенчатые решетки грабельные канализационные: принцип работы и применение в промышленности Механическая очистка сточных вод — это первый и один из самых ответственных этапов подготовки стока на п...

Читать далее »

Copyright © 2009-2026 HimSite.ru - Портал химической промышленности, оборудование для химии, нефтехимии, полимеров.

Обратная связь