آسیب وارد شده به گرافین، واکنش الکتروشیمیایی آن را افزایش می دهد - مجله پارمیسفان

به گزارش خبرنگاران و به نقل از پارالل استیت، پژوهشگران موسسه فیزیک و فناوری اسکولتک(Skoltech) در آنالیز جدیدی، اثرات نقص های گرافین را بر انتقال الکترون مورد آنالیز قرار دادند. آنالیز ها نشان دادند که این نقص ها می توانند میزان انتقال بار الکتریکی را به میزان قابل توجهی افزایش دهند. علاوه بر این، با تغییر نوع نقص می توان سرعت انتقال الکترون را افزایش داد. این روش می تواند کارایی قابل توجهی در ابداع حسگرهای کارآمد الکتروشیمیایی و الکتروکاتالیست ها داشته باشد.

کربن، کاربرد گسترده ای در الکتروشیمی دارد. نوع جدیدی از الکترودهای مبتنی بر کربن که از گرافین ساخته شده اند، قابلیت زیادی در ساخت زیست حسگرها، فناوری فتوولتاییک و پیل های الکتروشیمیایی دارند.

ویژگی های الکتروشیمیایی گرافین، وابستگی زیادی به ساختار شیمیایی و ویژگی های الکترونیکی آن دارند که می تواند تاثیر قابل توجهی بر فرایند اکسایش- کاهش داشته باشد. انتقال الکترون روی سطح گرافین، با داده های تجربی بسیاری شبیه سازی شده که امکان تقویت میزان انتقال را در نقص های ساختاری نشان می دهند.

پژوهشگران در این پروژه، به آنالیز انتقال الکترون روی سطح گرافینی پرداختند که نقص های گوناگونی دارد. همه این نقص ها به صورت قابل توجهی بر میزان انتقال اثر می گذارند.

پروفسور سرجی کیسلنکو(Sergey Kislenko)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما در محاسبات خود کوشش کردیم تا رابطه میان انتقال الکترون و تغییر در ویژگی های الکترونیکی گرافین که در اثر آسیب ها و نقص ها ایجاد شده اند، نشان دهیم. نتایج این آنالیز نشان داد نقص های ورقه گرافین می توانند به افزایش تراکم الکترون منتقل شده، یاری نمایند.

وی اضافه کرد: ما همچنین دریافتیم که نوع نقص وارد شده به ورقه، بر میزان انرژی قابل انتقال اثر می گذارد. ما باور داریم که این اثرات می توانند بر افزایش کاربردهای حسگرهای الکتروشیمیایی موثر باشند و به طراحی مواد جدیدی برای کاربردهای الکتروشیمیایی یاری نمایند.

این پژوهش ، در مجله Electrochimica Acta به چاپ رسید.