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Scott Bunch教授讲AZM特性,使它成为分子筛选有用材料,未来应用可能是什么
麻烦你提供石墨定义 和它发现简史
石墨单原子层和石墨素材由碳原子共值绑定成六角鸡网状板块组成,板块由弱范德华债券并存个体图层于2004年首次隔离 由曼彻斯特大学科学家团队自那以来,本领域曾发生工作爆炸 探索新材料的物理特性最终获得诺贝尔物理奖Andre Geim和Kostya Novoselov,曼彻斯特大学2名科学家,首创单片石墨并进行数项新素材实验
何为石墨的独特性能 使它如此令人兴奋的新素材
视你兴趣而定 有很多独有性能 令它成为令人振奋的新素材第一,稀薄材料是可能的,因为它由单层原子组成结合它非凡的电机热光学特性 过去几年里科学家和工程师忙于探索它特性和潜在应用以我们为例,我们对机械特性最感兴趣最稀疏最强材质 不可渗透于所有气体
最近你做了石墨实验-请概述细节
最近,我们发现一种方法 向原子稀薄材料介绍分子大小孔 通过这些孔测量气体渗透性微小分子传递而大分子则无法传递可将这些多孔图文膜想成原子稀薄滤波器处理气体
可解释氧化性“伸展性”和为什么使用?
向素材注入孔 我们使用氧化蚀刻技术上文提到,原状石墨对气体密不可分,因此一种方法将孔引入需要开发的材料中实现这一点时,我们向紫外线光照射原状石膜,并显示氧气存在下波长足够低
UV光源和氧气提供能量和化学素养 以缓慢拉伸石膜薄膜小孔我们尝试数种不同的嵌入技术,但这一特殊技术证明最有效我认为这是因为刻录过程足够慢, 分子尺寸孔可生成高气体选择性之所以使用这个技术 主要是因为它有效
实验期间使用什么气体
我们测量H渗透性2水原CO2COFODOLEDARLAGONN2原生化4和SF6六氟化硫我们选择这些气体是因为它们覆盖广度分子直径(0.29NM-0.49NM)并随时可到实验室获取采取这些气体的另一个原因是实用重要性和难度使用薄膜有效分离这些气体两种最重要的气体是CH4初级组件天然气和CO2发自电厂
调查结果是什么
发现通过刻度分子大小孔 悬浮数模膜中,我们能够分离 气体基于分子大小我们独特的实验几何技术使我们有能力测量气体渗透度和选择度,通过少片孔测量原状薄膜
何必石墨能高效分离气分子
石膜原子薄度是新类型膜最大允诺薄膜表示大气流穿透不需要用很多能量推穿分子,所以它们极能节能
另一长处是调适原子孔尺寸的能力,不必担心3华府维度原则上,大小孔片可注入石墨视取多碳原子而定高通量使得薄膜节能
大小选择估量气体将产生什么样的环境效益
环境效益上文已提及节能膜从中可分解数项技术重要的分离
技术目前能否在工业规模上使用当前限制是什么
流膜微量直径如果电厂和天然气管道小于人毛直径则这些膜效果会很好,但不幸的是,对于工业使用,需要过滤大得多需要膜的天然气幸运的是,现在有技术生长 大面积单原子层一种由Rod Ruff集团开发的得克萨斯大学奥斯汀技术使用化学蒸发沉降生成铜石与世界其他几个集团一起,正努力提高石膜尺寸,使之适应工业规模处理
可类比第一个晶体管,即人手大小通过智能工程和大量辛勤工作,工程师和科学家想出方法小化晶体管,以便我们现在能把数十亿个晶片打入计算机芯片类似挑战正等待石膜大片高密度定义分子尺寸对工业应用是必要的研究尚处于萌芽阶段,但石墨制造快速进化和多孔石墨膜显示的允诺使我们保持主动性
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