搜索熱:氯化鎂 董洪標
掃一掃 加微信
首頁 > 科研探索 > 科學研究 > 消息正文
首頁 > 科研探索 > 科學研究 > 消息正文
馮新亮院士Nature子刊:簡易制備大面積的準二維聚苯胺晶體薄膜
發布:lee_9124   時間:2019/10/10 20:37:04   閱讀:516 
分享到新浪微博 分享到騰訊微博 分享到人人網 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
【引言】

形貌均勻、長程分子有序的導電聚合物薄膜的設計對于高性能有機電子器件的制備來說具有吸引力。聚苯胺由于具有出色的電學、磁學和光學性能而引起了強烈的興趣。然而,大面積的聚苯胺薄膜的制備,以及它的結晶性和厚度的控制,依然是一項挑戰,因為苯胺低聚物具有復雜的分子間相互作用。

【成果簡介】

德累斯頓工業大學歐洲科學院院士馮新亮教授(通訊作者)報道了采用氣-液界面和表面活性劑單分子層作為模板來簡便合成準二維聚苯胺晶體薄膜。它的橫向尺寸約為50 cm2,厚度可在2.6–30 nm內調節。它的電荷傳輸表現出各向異性,被鹽酸摻雜后橫向導電率高達160 S cm−1。而且,它能監測低至30 ppb的氨氣和 10 ppm的揮發性有機化合物。這項工作表明準二維聚苯胺晶體薄膜在薄膜有機電子器件中具有應用前景。

【圖文導讀】

圖1.準二維聚苯胺膜的制備和反應機理
 

 
a.制備路線的示意圖
b.苯胺的氧化聚合的反應機理
c.氫鍵以及質子化的苯胺/低聚物陽離子和油烯基硫酸鈉的磺酸基之間的靜電相互作用的示意圖

圖2.準二維聚苯胺膜的形貌
 
 

a.SiO2/Si晶圓上的準二維聚苯胺膜
b.準二維聚苯胺膜的光學顯微鏡圖像
c.無支撐的準二維聚苯胺膜
d.準二維聚苯胺膜的原子力顯微鏡圖像

圖3.準二維聚苯胺單晶的表征
 
 

a.沿著[001]軸向的選區電子衍射(SAED)圖像
b.沿著[001]軸向的像差校正高分辨率透射電鏡(AC-HRTEM)圖像
c.垂直于[001]軸向的SAED圖像
d.垂直于[001]軸向的AC-HRTEM圖像
e.準二維聚苯胺的分子結構
f.準二維聚苯胺的模擬原子結構

圖4.光學特性和導電性
 

 
a.準二維聚苯胺膜的厚度和反應時間的關系。插圖為反應時間分別為1天和7天的準二維聚苯胺膜的光學顯微鏡圖像
b.準二維聚苯胺膜在430nm處的吸光度和相應的透光率隨反應時間的變化情況
c.用不同濃度的鹽酸制備的準二維聚苯胺膜的紫外-可見-近紅外吸收光譜
d.用不同濃度的鹽酸制備的準二維聚苯胺膜和商業化石墨烯的I-V特性曲線

圖5.監測氨氣和揮發性有機化合物
 

 
a.用1M HCl制備的準二維聚苯胺膜對不同濃度的氨氣的響應(ΔR/R0) 
b.準二維聚苯胺膜和其它聚苯胺傳感器的最低檢出限的對比
c.用0.02M HCl制備的準二維聚苯胺膜制成的傳感器對不同濃度的庚醛的響應(ΔR/R0) 
d.不同的準二維聚苯胺膜制成的傳感器對不同濃度的庚醛的響應

【展望】

鑒于用于聚苯胺合成的氧化自由基聚合,也可用于其他導電聚合物的合成。該界面聚合方法有望用于二維聚吡咯、二維聚噻吩及其衍生二維聚合物晶體薄膜的構筑。
 

來源:材料人網
 
相關信息
   標題 相關頻次
  “微梳理”有效提高碳納米管性質
 1
  我科學家成功研制超平整石墨烯薄膜
 1
  西安交大聯合中外大學在《科學》發表最新成果
 1
  西安交大再發《Science》:發現單晶鐵電氧化物薄膜超彈性行為
 1
  一維原子鏈缺陷兩端零能束縛態首次“現身”
 1
 #薄膜周報#單層二維冰相變研究獲進展
 1
 #薄膜周報#鍍膜技術助力高壓電阻生產
 1
 #薄膜周報#看得見的手—原子力顯微鏡助力薄膜技術發展
 1
 #薄膜周報#突破—打破太陽能薄膜光電吸收率記錄
 1
 #電子材料周報#智能傳感器,嘈雜中亦可聽見聲音
 1
 “不知疲倦”的仿生智能薄膜問世
 1
 “世界上最薄的鏡子”有望助人探測宏觀世界量子現象
 1
 《AFM》:加點PEG,導電高分子實現自修復!
 1
 《Science》:無機材料外延薄膜制備新方法 可改善鈣鈦礦太陽能電池材料的儲光能力
 1
 《Science》刊發:一張薄膜能將室溫狂降17℃
 1
 《自然》《科學》一周(11.30-12.06)材料科學前沿要聞
 1
 《自然》《科學》一周(5.15-5.21)材料科學前沿要聞
 1
 《自然·材料》:前景廣闊!實現再生蠶絲熱塑成型
 1
 3微米超薄型薄膜實現量產 打破國外壟斷局面
 1
 4H-SiC襯底表面臺階寬度對GaN薄膜質量的影響
 1
 8mol%釔穩定氧化鋯薄膜的高溫氧化行為研究
 1
 ACS Appl. Mater. Interfaces|能夠自愈毫米級切口損傷的透明聚合物膜
 1
 Adv. Funct. Mater.:光學特性的獨立手性介孔有機硅薄膜
 1
 Adv. Funct. Mater.:協同應變下零泊松比態的單斜[111]PbTiO3薄膜
 1
 Angew. Chem.:在油水界面上基于Suzuki聚合反應合成二維共軛共價有機框架薄膜
 1
 FBE與聚苯胺粉末共混涂層的防腐蝕性能
 1
 G-O/P(MMA-co-BA)共聚物復合薄膜表面三維角錐棱鏡結構的卷對卷熱輥壓成形
 1
 J. Appl. Phys.:聚左旋乳酸壓電薄膜分子鏈構象隨外加電場轉變的紅外光譜學研究
 1
 MG-200型銷盤式磨損試驗機在薄膜磨損研究中的應用
 1
 Nature:在光敏聚合物薄膜中“興風作浪”
 1
 Nature子刊:解思深院士-網狀碳納米管結構制作高性能緊湊柔性熱電模塊
 1
 Nature子刊:由電場控制的間金屬薄膜中的電性可逆裂紋
 1
 PECVD法制備高疏水性氟碳聚合物( a-C:F)薄膜的研究
 1
 Science & Nature盤點: 5月材料領域重大進展
 1
 Science:生活小常識,啟發單層二維高分子膜的大面積制備
 1
 Science說:彼之砒霜吾之蜜糖——材料結晶性不好?試試催化吧
 1
 TiAlN基薄膜的研究進展
 1
 X射線反射法測量鉍系超導薄膜的結構參數
 1
 奧本大學張新宇教授與河北大學鄧奎林教授Adv Compos Hybrid Mater:具有高溶解度和增強的電化學性能的納米聚苯胺
 1
 半導體所等在石墨烯上外延深紫外LED研究中取得新進展
 1
 玻璃微珠生產農用棚膜 密度更低
 1
 薄膜截面的TEM樣品制備
 1
 薄膜器件的全新應用——測血壓
 1
 薄膜太陽能技術將超越晶硅技術 中國光伏產業如何加速升級
 1
 不同質子酸二次摻雜聚苯胺的導電性能
 1
 材料頭條|一周(7.17-7.22)材料熱點匯總,您要看的全在這兒!
 1
 摻雜態和本征態聚苯胺對不銹鋼的保護作用
 1
 摻雜態聚苯胺的合成及其在碳鋼/HCl體系中的復合緩蝕行為
 1
 長春光機所等在鈣鈦礦單晶場效應晶體管方面取得進展
 1
 超薄鞣酸-鎳鐵配合物薄膜作為高效析氧電催化劑及其活性物種研究
 1
幸运双星怎么玩
3分PK10是不是统一开 高手精准平特论坛 北京pk拾赛车开奖直播 3d村杀码专家 竞彩专家比分推荐 重庆幸运农场手机软件 pc幸运蛋蛋28 新疆11选5走势图表 上期出尾下期出尾规律 遇乐棋牌棋牌安卓 黑龙江22选5规则 三黑龙江省36选七的开奖号码 贵阳捉鸡麻将 湖南红中麻将怎么玩 能赚钱的网上兼职 下载免费打麻将