Впервые изучен механизм лазерного восстановления оксида графена с использованием видимого света

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

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

В Красногорске до конца года приступят к строительству нового участка Мякининского шоссе



Здоровье

Токсиколог Кутушов перечислил топ-5 наиболее токсичных веществ в бытовой химии




Українські новини

Секретар Миколаївської міськради у робочий час у нетверезому стані рекламував свій бізнес



Новости 24 часа

Токсиколог Кутушов перечислил топ-5 наиболее токсичных веществ в бытовой химии



Game News

Arcane co-creator reminds fans 'there are always constraints', dispels theories the show was rushed or restrained by Riot's higher-ups



Томск

Пользователи Госуслуг выбрали Владимир новой Культурной столицей России



News Every Day

Bigg Boss 18: Netizens slam Raftaar and Ikka’s for calling Digvijay Singh Rathee ‘napti’; see tweets



Настроение

Восход Луны над Колчимским камнем



Томск

В России стартует доставка новогодней почты



Филипп Киркоров

Киркоров устроил погром в собственном доме ради клипа «Черная пантера»



Томск

Бруцеллез выявлен у томских овец впервые с 2021 года, введен карантин



WTA

Казахстанская теннисистка взлетела в рейтинге WTA



Томск

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса



Антонина Арталевская

Estet Fashion Week 2024: итоги 26-го сезона международной Недели моды, прошедшей в Москве



Симферополь

Выставка-память «Пропавшие без вести, но не забытые», ко Дню Неизвестного солдата



Томск

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса



Томская область

Мазур призвал проголосовать за Томск как молодежную столицу



Москва

Подмосковные росгвардейцы получили более 100 новых служебных автомобилей



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Томска — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Томска или других населённых пунктов Томской области мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Томске можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа в Томске и Томской области




Новости Томска

Пользователи Госуслуг выбрали Владимир новой Культурной столицей России

Роман Костомаров стал бригадиром 40 работяг

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Тарифы идут на подъем. Почему растет в цене "коммуналка" и как на ней сэкономить?


Томск

Томские близнецы-спасатели поборются в шоу на "Пятнице!" за 10 млн руб






Rss.plus

Токсиколог Кутушов перечислил топ-5 наиболее токсичных веществ в бытовой химии

Лучшие студенческие энергетические отряды «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» награждены в Москве

Подмосковные росгвардейцы получили более 100 новых служебных автомобилей

Подмосковные росгвардейцы получили более 100 новых служебных автомобилей

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

Comedy Club

«Тот самый Камеди»: золотой состав вернётся на сцену в честь 20-летия Comedy Club




Спорт в Томской области

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

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

Красивые схватки показали бердские борцы и привезли семь медалей

Томичи завоевали 8 медалей национального чемпионата "Профессионалы"


Вероника Кудерметова

Теннисистка Кудерметова планирует восстанавливаться после сезона в Казани



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Томская область

Водители Томской области за неделю превысили скорость более 7 тысяч раз



Частные объявления в Томске, в Томской области и в России