Для установки нажмите кнопочку Установить расширение. И это всё.

Исходный код расширения WIKI 2 регулярно проверяется специалистами Mozilla Foundation, Google и Apple. Вы также можете это сделать в любой момент.

4,5
Келли Слэйтон
Мои поздравления с отличным проектом... что за великолепная идея!
Александр Григорьевский
Я использую WIKI 2 каждый день
и почти забыл как выглядит оригинальная Википедия.
Статистика
На русском, статей
Улучшено за 24 ч.
Добавлено за 24 ч.
Альтернативы
Недавние
Show all languages
Что мы делаем. Каждая страница проходит через несколько сотен совершенствующих техник. Совершенно та же Википедия. Только лучше.
.
Лео
Ньютон
Яркие
Мягкие

Из Википедии — свободной энциклопедии

Структуры графина-n, где n соответствует количеству тройных углеродных связей в карбиновых цепочках, соединяющих соседние шестиугольники.
Структуры графина-n, где n соответствует количеству тройных углеродных связей в карбиновых цепочках, соединяющих соседние шестиугольники.

Графин (англ. graphyne) — аллотропная модификация углерода, состоящая из плоских слоёв углерода толщиной в один атом, которые находятся в гибридизациях sp и sp2[1]. Одна из разновидностей графина получена экспериментально[2].

История открытия

Впервые предположения о существовании графина были высказаны в 1968 г[3]. В 1987 г при помощи квантовомеханических расчётов была показана возможность существования плоских углеродных структур, в которых половина атомов углерода имеет sp-гибридизацию и половина — sp2-гибридизацию, и построена первая теоретическая модель структуры графина[4]. Также было предсказано, что графин представляет собой широкозонный полупроводник и имеет нелинейные оптические свойства. На активность исследования графина существенно повлияло открытие фуллерена[5].

В 2010 г был экспериментально получен графин-2 (также называемый графдиин) при помощи in situ реакции Глазера[2].

Структура и свойства

Вследствие наличия sp-гибридизованных связей графин по своей структуре и свойствам значительно отличается от других аллотропных модификаций углерода[6]. Возможны три структуры графина: α-графин, где все три связи sp2-гибридизированных атомов с соседними атомами заменяются на карбиновые цепочки (с тройными связями), β-графин, где заменяются две связи, и γ-графин, где заменяется только одна связь[1][7][8]. Графдиин является наиболее стабильной из не встречающихся в природе аллотропных модификаций углерода, содержащих диацетиленовые связи[9].

При помощи молекулярной динамики было рассчитано, что модуль Юнга в плоскости листа составляет 532.5 ГПа и 629.4 ГПа в зависимости от направления растяжения[10]. На основании теории функционала плотности подвижность электронов составляет 2·105 м2/(В·с) при комнатной температуре, а подвижность дырок на порядок ниже; ширина запрещённой зоны 0.46 эВ.

Экспериментально полученный графин-2 является полупроводником с удельной электропроводностью 2.516·10−4 См/м[2].

Возможные применения

Металлосодержащие нанотрубки из графина могут использоваться для хранения водорода[8], в частности, в области накопления энергии, где проблема хранения водорода является узким местом[11]. Ленты из графина могут применяться в термо- и наноэлектронике[12], причём графин имеет линейный закон дисперсии носителей заряда (аналогично графену), но на основе расчётов с помощью теории функционала плотности в нём предсказана возможность создания ненулевой запрещённой зоны, что представляет большую трудность в случае графена[13]. Также графин может найти применение в разделении газов, что связано с характером пористой структуры графина π-сопряжением связей[6].

Примечания

  1. 1 2 Е. А. Беленков, В. В. Мавринский. Трехмерная структура углеродных фаз, состоящих из sp-sp2 гибридизированных атомов // Известия Челябинского Научного Центра Уро Ран. — 2006. — Вып. 2. — С. 13–18. — ISSN 1727-7434.
  2. 1 2 3 Guoxing Li, Yuliang Li, Huibiao Liu, Yanbing Guo, Yongjun Li. Architecture of graphdiyne nanoscale films (англ.) // Chemical Communications. — 2010-05-21. — Vol. 46, iss. 19. — P. 3256–3258. — ISSN 1364-548X. — doi:10.1039/B922733D.
  3. Balaban, AT and Rentia, Co C and Ciupitu, E. Chemical graphs. 6. Estimation of relative stability of several planar and tridimensional lattices for elementary carbon // Revue Roumaine de Chimie. — Editura Academiei Romane, 1968. — Vol. 12, № 2.
  4. R. H. Baughman, H. Eckhardt, M. Kertesz. Structure‐property predictions for new planar forms of carbon: Layered phases containing sp2 and sp atoms // The Journal of Chemical Physics. — 1987-12-01. — Т. 87, вып. 11. — С. 6687–6699. — ISSN 0021-9606. — doi:10.1063/1.453405.
  5. François Diederich. Carbon scaffolding: building acetylenic all-carbon and carbon-rich compounds (англ.) // Nature. — 1994-05. — Vol. 369, iss. 6477. — P. 199–207. — ISSN 1476-4687. — doi:10.1038/369199a0.
  6. 1 2 Xin Gao, Huibiao Liu, Dan Wang, Jin Zhang. Graphdiyne: synthesis, properties, and applications (англ.) // Chemical Society Reviews. — 2019-02-04. — Vol. 48, iss. 3. — P. 908–936. — ISSN 1460-4744. — doi:10.1039/C8CS00773J.
  7. Мавринский Виктор Викторович, Беленкова Татьяна Евгеньевна, Чернов Владимир Михайлович, Беленков Евгений Анатольевич. Структура полиморфных разновидностей графиновых слоев // Вестник Челябинского государственного университета. — 2013. — Вып. 25 (316). — ISSN 1994-2796.
  8. 1 2 Jinlian Lu, Yanhua Guo, Yun Zhang, Yingru Tang, Juexian Cao. A comparative study for Hydrogen storage in metal decorated graphyne nanotubes and graphyne monolayers (англ.) // Journal of Solid State Chemistry. — 2015-11. — Vol. 231. — P. 53–57. — doi:10.1016/j.jssc.2015.08.004.
  9. Michael M. Haley, Stephen C. Brand, Joshua J. Pak. Carbon Networks Based on Dehydrobenzoannulenes: Synthesis of Graphdiyne Substructures (англ.) // Angewandte Chemie International Edition in English. — 1997-05-02. — Vol. 36, iss. 8. — P. 836–838. — ISSN 1521-3773 0570-0833, 1521-3773. — doi:10.1002/anie.199708361.
  10. Steven W. Cranford, Markus J. Buehler. Mechanical properties of graphyne // Carbon. — 2011-11-01. — Т. 49, вып. 13. — С. 4111–4121. — ISSN 0008-6223. — doi:10.1016/j.carbon.2011.05.024.
  11. K. Srinivasu, Swapan K. Ghosh. Graphyne and Graphdiyne: Promising Materials for Nanoelectronics and Energy Storage Applications // The Journal of Physical Chemistry C. — 2012-03-08. — Т. 116, вып. 9. — С. 5951–5956. — ISSN 1932-7447. — doi:10.1021/jp212181h.
  12. Tao Ouyang, Yuanping Chen, Li-Min Liu, Yuee Xie, Xiaolin Wei. Thermal transport in graphyne nanoribbons (англ.) // Physical Review B. — 2012-06-19. — Vol. 85, iss. 23. — P. 235436. — ISSN 1550-235X 1098-0121, 1550-235X. — doi:10.1103/PhysRevB.85.235436.
  13. Bog G. Kim, Hyoung Joon Choi. Graphyne: Hexagonal network of carbon with versatile Dirac cones (англ.) // Physical Review B. — 2012-09-21. — Vol. 86, iss. 11. — P. 115435. — ISSN 1550-235X 1098-0121, 1550-235X. — doi:10.1103/PhysRevB.86.115435.
Эта страница в последний раз была отредактирована 20 января 2020 в 12:05.
Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License. Нетекстовые медиаданные доступны под собственными лицензиями. Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак организации Wikimedia Foundation, Inc. WIKI 2 является независимой компанией и не аффилирована с Фондом Викимедиа (Wikimedia Foundation).