Графен теперь можно получать при 300°C вместо 900°C — вот что это меняет

Графен нужен для создания батарей, катализаторов и электронных устройств, но его производство обычно требует нагрева до 900°C. Это ограничивает энергоэффективность и затрудняет контроль структуры материала. Исследователи из Университета Тохоку и Лондонского университета королевы Марии нашли способ обойти этот барьер. Об этом пишет издание Phys.org.

В работе, опубликованной в Journal of the American Chemical Society, ученые синтезировали материалы на основе графена при температуре всего 300°C. Ключом стал ацетилен, пропускаемый над поверхностью оксида церия (CeO₂). Оксид церия легко образует кислородные вакансии, из-за чего ацетилен начинает разлагаться уже при 113°C, а при 300°C активно извлекает кислород из катализатора, создавая активные центры для роста графена.

Регулируя температуру, команда получила контроль над конечной формой материала. При 300°C образуются графеновые квантовые точки с синей флуоресценцией, при 450°C — агрегированный графен, а при 600°C — пористый графен с большой площадью поверхности. Ацетилен можно получать из промышленных отходов, биомассы и переработанного пластика.

По словам профессора Хиротомо Нисихары из Института исследований материалов (WPI-AIMR), вместо использования избыточных углеводородов как топлива их можно «повышать» до ценных функциональных материалов. Исследователи продолжат испытания, чтобы расширить применение и масштабировать технологию.