دانشمندان ژاپنی در حال ساخت قطعات نانومقیاس از گرافن با استفاده از اتصال مستقیم پیوند C-H به‌منظور درک اثرات اندازه و هندسه مولکول بر خواص مواد کربنی هستند. آنها توانستند با اتصال هیدورکربن‌های آروماتیک به یکدیگر قطعات نانوگرافنی با شکل معین بسازند و با استفاده از آنها رابطه بین شکل و کارایی را بررسی کنند.
ساخت نانوگرافن به‌وسیله سنتز آلی
دانشمندان ژاپنی در حال ساخت قطعات نانومقیاس از گرافن با استفاده از اتصال
مستقیم پیوند C-H به‌منظور درک اثرات اندازه و هندسه مولکول بر خواص مواد
کربنی هستند. آنها توانستند با اتصال هیدورکربن‌های آروماتیک به یکدیگر
قطعات نانوگرافنی با شکل معین بسازند و با استفاده از آنها رابطه بین شکل و
کارایی را بررسی کنند.
اتصال مستقیم کربن- هیدروژن در پیرن که منجر به تولید نانوگرافن با شکل و ساختار
معین شده است
در حال حاضر روش موثری برای ساخت گرافن با شکل معین به طریق پایین به بالا
وجود ندارد. برای رفع این مشکل یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه ناگویا
هیدروکربن چندحلقه‌ای آروماتیک پیرن را انتخاب کرده و با فعال کردن پیوند
C-H جانبی، دو گروه بی‌فنیل را به دو طرف آن متصل کرده وآن را به‌صورت یک
صفحه گرافنی مسطح درآوردند. مزیت این روش در مقایسه با روش‌های رایج این
است که به عامل‌دار کردن مقدماتی مواد اولیه نیاز نیست. همچنین ترکیبات
آروماتیک چندحلقه‌ای متعددی به‌طور تجاری در دسترس هستند که می‌توانند برای
این منظور به‌کار روند. بنابراین، می‌توان این روش را برای ساخت انواع
نانوگرافن‌ها اصلاح کرد و به‌کار گرفت.
محققان حدس می‌زنند حدود ۵۰ تا ۱۰۰ حلقه کربنی باید در ساختار این نانوگرافن‌ها
وجود داشته باشد تا رفتاری شبیه گرافن از خود نشان دهند. آنها همچنین درصدد پیدا
کردن راهی برای ساختن نانوگرافن‌ها با استفاده از حلقه‌های ۵ تا ۷ کربنی- نظیر آنچه
در فولرین وجود دارد- هستند تا به اشکال غیر مسطحی از مواد کربنی با خواص فیزیکی و
الکترونیکی غیرمعمولی دست پیدا کنند.
وجود داشته باشد تا رفتاری شبیه گرافن از خود نشان دهند. آنها همچنین درصدد پیدا
کردن راهی برای ساختن نانوگرافن‌ها با استفاده از حلقه‌های ۵ تا ۷ کربنی- نظیر آنچه
در فولرین وجود دارد- هستند تا به اشکال غیر مسطحی از مواد کربنی با خواص فیزیکی و
الکترونیکی غیرمعمولی دست پیدا کنند.
