一种为电源和显示设备创建纳米图谱的新有效方法

时间：2021-11-24 11:52:01 来源：

铜探针可以在原子尺度上操纵物质。

Nanograph ene是一种预期的一种材料，预计过度改善太阳能电池，燃料电池，LED等。通常，这种材料的合成已经不精确且难以控制。首次，研究人员已经发现了一种简单的方法来通过制造纳米表来获得精确控制。在这样做时，他们对先前不明确的化学过程脱光，涉及纳米蛋白质生产。

您可能听说过石墨烯，一种原子厚的碳分子，应该彻底改变技术。石墨烯单元称为纳米图标;这些是针对特定功能定制的，因此它们的制造过程比通用石墨烯更复杂。通过选择性地从碳和氢的有机分子中选择性地除去氢原子来制备纳米图，是一种称为脱氢的方法。

“脱氢地发生在金属表面上，例如银，金或铜的金属表面，其作为催化剂，这是一种能够或加速反应的材料，”助理教授Akitoshi Shiotari来自先进材料科学部。“然而，该表面相对于靶有机分子很大。这有助于制备特异性纳米结构的困难。我们需要更好地了解催化过程和更精确的方式来控制它。“

具有不需要的氢原子（左）的有机分子和与原子移除的相同分子（右）。

Shiotari和他的团队通过探索各种方式进行纳米图界的综合，提出了一种提供必要的精确控制的方法，也非常有效。它们使用了一种称为原子力显微镜（AFM）的专用显微镜，其测量具有纳米镜下的针状探针的分子细节。该探头不仅可以使用磷酸异味的某些特征，而且可以使用它们，但也可以操纵它们。

“我们发现AFM的金属探针可以在有机分子中打破碳氢键，”Shiotari说。“它可以如此精确地给出它的尖端是如此分钟，它可能会破坏债券而无需热能。这意味着我们现在可以以比以往更受控的方式制造纳图蛋白质组件。“

为了验证他们所看到的内容，团队重复了各种有机化合物的过程，特别是两个分子，其中具有含有苯所述毒素和非苯酚的结构非常不同的结构。这证明了问题的AFM探针能够从不同种类的材料中拉出氢原子。如果将该方法扩大到商业生产手段，这种细节很重要。

“我设想这种技术可能是从底部创建功能纳米的最终方法，”Shiotari说。“我们可以使用AFM将其他刺激应用于目标分子，例如注入电子，电子领域或排斥力。能够在这种令人难以置信的微米垢面上看到，控制和操纵结构是惊心动魄的。“

参考：Akitoshi Shiotari *，Ikutaro Hamada，Takahiro Nakae，Shigeki Mori，Tetsuo Okujima，Hidemitsu Uno，Hiroshi Sakaguchi，Yuji Hamamoto，Yoshitada Morikawa和Yoshiaki Sugimoto，2020年10月22日，Nano Letters.Doi：
10.1021 / ACS.NANOLETT.0C03510

资金：JSPS Kakenhi Grant No.JP16H00959，JP25110003，JP16H00967，J1106127，JP18H01807，JP18H03859和JP18H0519的支持支持这项工作。Akitoshi Shiotari承认ATI研究赠款2017，Sumitomo Foundation和Shimadzu科学基金会的支持。Yoshiaki Sugimoto承认Toray Scient Foundation的支持。

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