当前位置：
X-MOL 学术
›
Adv. Mater.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Tailoring Surface Properties via Functionalized Hydrofluorinated Graphene Compounds.
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2019-08-07 , DOI: 10.1002/adma.201903424 Jangyup Son 1, 2 , Nikita Buzov 1 , Sihan Chen 1 , Dongchul Sung 3 , Huije Ryu 2 , Junyoung Kwon 4 , SunPhil Kim 1 , Shunya Namiki 1 , Jingwei Xu 1 , Suklyun Hong 3 , Kenji Watanabe 5 , Takashi Taniguchi 5 , William P King 1 , Gwan-Hyoung Lee 2 , Arend M van der Zande 1
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2019-08-07 , DOI: 10.1002/adma.201903424 Jangyup Son 1, 2 , Nikita Buzov 1 , Sihan Chen 1 , Dongchul Sung 3 , Huije Ryu 2 , Junyoung Kwon 4 , SunPhil Kim 1 , Shunya Namiki 1 , Jingwei Xu 1 , Suklyun Hong 3 , Kenji Watanabe 5 , Takashi Taniguchi 5 , William P King 1 , Gwan-Hyoung Lee 2 , Arend M van der Zande 1
Affiliation
|
A new compound material of 2D hydrofluorinated graphene (HFG) is demonstrated whose relative hydrogen/fluorine concentrations can be tailored between the extremes of either hydrogenated graphene (HG) and fluorinated graphene (FG). The material is fabricated through subsequent exposures to indirect hydrogen plasma and xenon difluoride (XeF2 ). Controlling the relative concentration in the HFG compound enables tailoring of material properties between the extremes offered by the constituent materials and in-plane patterning produces micrometer-scale regions with different surface properties. The utility of the technique to tailor the surface wettability, surface friction, and electrical conductivity is demonstrated. HFG compounds display wettability between the extremes of pure FG with contact angle of 95° ± 5° and pure HG with contact angle of 42° ± 2°. Similarly, the HFG surface friction may be tailored between the two extremes. Finally, the HFG electrical conductivity tunes through five orders of magnitude when transitioning from FG to HG. When combined with simulation, the electrical measurements reveal the mechanism producing the compound to be a dynamic process of adatom desorption and replacement. This study opens a new class of 2D compound materials and innovative chemical patterning with applications for atomically thin 2D circuits consisting of chemically/electrically modulated regions.
中文翻译：
通过功能化的氢氟化石墨烯化合物调整表面性能。
展示了一种新型的2D氢氟化石墨烯（HFG）复合材料，其相对氢/氟浓度可以在氢化石墨烯（HG）和氟化石墨烯（FG）的极端值之间进行调整。该材料是通过随后暴露于间接氢等离子体和二氟化氙（XeF2）制成的。控制HFG化合物中的相对浓度可在组成材料提供的极限值之间调整材料性能，并且平面内图案化可产生具有不同表面性能的微米级区域。证明了该技术用于调整表面润湿性，表面摩擦和电导率的实用性。HFG化合物在纯FG（接触角为95°±5°）和纯HG（接触角为42°±2°）的极端值之间显示出润湿性。类似地，可以在两个极端之间调整HFG表面摩擦。最后，当从FG过渡到HG时，HFG的电导率可调谐到五个数量级。当与模拟相结合时，电学测量揭示了产生该化合物的过程，该过程是吸附和脱附原子的动态过程。这项研究打开了一类新的2D复合材料和创新的化学图案，并将其应用于由化学/电调制区域组成的原子薄2D电路。从FG过渡到HG时，HFG的电导率可调谐到五个数量级。当与模拟结合时，电学测量揭示了产生该化合物的过程，该过程是吸附和解吸原子的动态过程。这项研究打开了一类新的2D复合材料和创新的化学图案，并将其应用于由化学/电调制区域组成的原子薄2D电路。从FG过渡到HG时，HFG的电导率可调谐到五个数量级。当与模拟结合时，电学测量揭示了产生该化合物的过程，该过程是吸附和解吸原子的动态过程。这项研究打开了一类新的2D复合材料和创新的化学图案，并将其应用于由化学/电调制区域组成的原子薄2D电路。
更新日期：2019-08-07
中文翻译：
通过功能化的氢氟化石墨烯化合物调整表面性能。
展示了一种新型的2D氢氟化石墨烯（HFG）复合材料，其相对氢/氟浓度可以在氢化石墨烯（HG）和氟化石墨烯（FG）的极端值之间进行调整。该材料是通过随后暴露于间接氢等离子体和二氟化氙（XeF2）制成的。控制HFG化合物中的相对浓度可在组成材料提供的极限值之间调整材料性能，并且平面内图案化可产生具有不同表面性能的微米级区域。证明了该技术用于调整表面润湿性，表面摩擦和电导率的实用性。HFG化合物在纯FG（接触角为95°±5°）和纯HG（接触角为42°±2°）的极端值之间显示出润湿性。类似地，可以在两个极端之间调整HFG表面摩擦。最后，当从FG过渡到HG时，HFG的电导率可调谐到五个数量级。当与模拟相结合时，电学测量揭示了产生该化合物的过程，该过程是吸附和脱附原子的动态过程。这项研究打开了一类新的2D复合材料和创新的化学图案，并将其应用于由化学/电调制区域组成的原子薄2D电路。从FG过渡到HG时，HFG的电导率可调谐到五个数量级。当与模拟结合时，电学测量揭示了产生该化合物的过程，该过程是吸附和解吸原子的动态过程。这项研究打开了一类新的2D复合材料和创新的化学图案，并将其应用于由化学/电调制区域组成的原子薄2D电路。从FG过渡到HG时，HFG的电导率可调谐到五个数量级。当与模拟结合时，电学测量揭示了产生该化合物的过程，该过程是吸附和解吸原子的动态过程。这项研究打开了一类新的2D复合材料和创新的化学图案，并将其应用于由化学/电调制区域组成的原子薄2D电路。
京公网安备 11010802027423号