Главные новости Томска
Томск
Ноябрь
2024

Впервые изучен механизм лазерного восстановления оксида графена с использованием видимого света

0
Исследование проводилось учеными Томского политехнического университета совместно с зарубежными коллегами при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда и администрации Томской области.
 
Оксид графена — один из наиболее перспективных материалов для применения в различных сферах, от гибкой электроники до передовых нанотехнологий. Ключевым методом использования потенциала материала является его лазерное восстановление. При этом точные механизмы — фототермические и фотохимические эффекты — остаются не до конца изученными. В настоящий момент в научной литературе описаны процессы, происходящие в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.
 
Ученые научной группы TERS-Team Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ получили уникальный набор данных, описывающий, что происходит с оксидом графена под видимым лазерным облучением от 400 до 800 нанометров, при воздействии фотонов разных длин волн, которые имеют разную энергию. Для этого пришлось решить непростую задачу измерения температуры в процессе лазерной обработки в малой области, что было сделано с помощью термометрии методом комбинационного рассеяния света. Это позволило отследить в динамике процесс изменений, происходящих с материалом.
 
В ходе экспериментов политехники нанесли оксид графена на стеклянную подложку, после чего подвергли его лазерно-индуцированному восстановлению путем изменения длины волны лазера от видимого до ближнего инфракрасного диапазонов спектра. Наблюдая процесс в динамике, ученые обнаружили доминирующую роль фотохимического механизма под влиянием видимого света, который характеризуется отделением гидроксильных групп.
 
«Процесс восстановления оксида графена обусловлен отщеплением функциональных групп. При обработке инфракрасным излучением, которое является низкоэнергетическим, фотон не может «самостоятельно» запустить химическую реакцию — это происходит через нагрев оксида графена инфракрасным светом. В ультрафиолетовом спектре фотон имеет достаточную энергию, чтобы напрямую разрушать связи. Мы же исследовали видимый диапазон и обнаружили, что под воздействием видимого света в динамике падает интенсивность люминесценции, что является признаком удаления функциональных групп и сопровождается изменением потенциала поверхности материала и других свойств. Анализируя такое поведение и используя методы, позволяющие измерять температуру с высоким пространственным разрешением, мы показали, что можно оксид графена восстанавливать в том числе фотохимически», — комментирует профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Евгения Шеремет. 
 
Ученые подчеркивают, что фотохимическое отщепление кислородсодержащих групп ниже пороговой температуры восстановления является решающим фактором в восстановлении оксида графена. Это приводит к особым характеристикам, которые нельзя воспроизвести только путем нагревания. В частности, использование видимого света позволяет разрабатывать микроструктуры из оксида графена, восстановленные лазером, которые необходимы для большинства применений.
 
«Полученные фундаментальные результаты в перспективе позволят создавать платформы для материалов следующего поколения, совместимых с промышленными масштабами. Кроме того, возможность восстановления оксида графена под воздействием видимого света открывает путь для использования более доступной и распространенной оптики по сравнению с аналогичным процессом в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах», — подчеркивает Евгения Шеремет.
 
Источник: пресс-служба Томского политехнического университета




Губернатор Томской области Владимир Мазур
Томская область

Мазур призвал проголосовать за Томск как молодежную столицу





Москва

В День Неизвестного Солдата подмосковные росгвардейцы почтили память Героев, отдавших свои жизни на благо Отечества


Губернатор Томской области Владимир Мазур

103news.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно – здесь и прочитать их тут же и – сейчас в России, в Украине и в мире по темам в режиме 24/7 ежесекундно. А теперь ещё - регионы, Крым, Москва и Россия.

Moscow.media
Томская область

Мазур призвал проголосовать за Томск как молодежную столицу



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Джиган

«Очень грустно»: Джиган и Самойлова расстались с членом семьи




Спорт в Томской области

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Красивые схватки показали бердские борцы и привезли семь медалей

ТПУ проверил знания 1,5 тысячи участников олимпиады "Я – профессионал"

Поддержка томичей поможет трехлетней Вике с ДЦП сделать первые шаги


Даниил Медведев

«До 30 лет еще можно рваться к Большим шлемам» — Янчук о форме Медведева



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Томская область

Ученые ТГУ обнаружили микропластик в снеге во всей Западной Сибири



Частные объявления в Томске, в Томской области и в России