Cấu trúc nano carbon hai chiều thu được qua quá trình bốc hơi bằng laser trong chất lỏng: ảnh hưởng của trường siêu âm

Applied Physics A Solids and Surfaces - Tập 124 - Trang 1-7 - 2018
L. Escobar-Alarcón1, M. E. Espinosa-Pesqueira2, D. A. Solis-Casados3, J. Gonzalo4, J. Solis4, M. Martinez-Orts4, E. Haro-Poniatowski4,5
1Departamento de Física, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Mexico City, Mexico
2Departamento de Tecnologia de Materiales, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Mexico City, Mexico
3Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Química, Paseo Colon esq. Paseo Tollocan S/N, Toluca, Mexico
4Laser Processing Group, Instituto de Optica, IO, CSIC, Madrid, Spain
5Departamento de Física, Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, Mexico City, Mexico

Tóm tắt

Nghiên cứu quá trình bốc hơi mục tiêu carbon nhúng trong nước khử ion, trong điều kiện không có và có sóng siêu âm, và so sánh các khác biệt. Các cấu trúc nano thu được được đặc trưng bằng kính hiển vi điện tử truyền qua, quang phổ Raman và phát quang. Hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua cho thấy các cấu trúc nano carbon được sản xuất, với và không có kích thích siêu âm, là các tấm graphene với chất lượng cải thiện trong trường hợp đầu tiên. Các mẫu được chuẩn bị bằng sóng siêu âm cho thấy các lớp graphene có kích thước lớn (vài micron) và hình dạng đều, trong khi các mẫu chuẩn bị không có sóng siêu âm có kích thước nhỏ hơn và hình dạng không đều; ngoài ra, một số hạt nano gần cầu phân tán được quan sát thấy trong các mẫu chuẩn bị không có sóng siêu âm. Các phép đo phát quang của các cấu trúc nano thu được cho thấy sự phát xạ trong vùng quang phổ màu xanh.

Từ khóa

#bốc hơi laser #nước khử ion #sóng siêu âm #cấu trúc nano carbon #graphene #kính hiển vi điện tử truyền qua #phát quang

Tài liệu tham khảo

X. Li, L. Tao, Z. Chen, H. Fang, X. Li, X. Wang, J.-B. Xu, H. Zhu, Appl. Phys. Rev 4, 021306 (2017) Z. Liu, S.P. Lau, F. Yan, Chem. Soc. Rev 44, 5638 (2015) C. Lee, H. Yan, L.E. Brus, T.F. Heinz, J. Hone, S. Ryu, ACS Nano 4, 2695 (2010) L. Tang, R. Ji, X. Li, G. Bai, C.P. Liu, J. Hao, J. Lin, H. Jiang, K.S. Teng, Z. Yang, S.P. Lau, ACS Nano 8, 6312 (2014) G. Bai, S. Yuan, Y. Zhao, Z. Yang, S.Y. Choi, Y. Chai, S.F. Yu, S.P. Lau, J. Hao, Adv. Mater 28, 7472 (2016) R. Deng, Y. Zheng, G. Zhao, Cheng, ACS Nano 6, 3727 (2012) M. V.Amendola, Meneghetti, Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 3027 (2013) S.I. Dolgaev, A.V. .Simakin, V.V. .Voronov, G.A. Shafeev, F. Bozon-Verduraz, Appl. Surf. Sci., 186, 546 (2002) V. Amendola, S. Scaramuzza, F. Carraro, E. Cattaruzza, J. Colloid Interface Sci. 489, 18 (2017) A. Singh, J. Vihinen, E. Frankberg, L. Hyvärinen, M. Honkanen and E. Levänen, Leo Hyvärinen, Mari Honkanen and Erkki Levänen. Nanoscale Res. Lett. 11, 447 (2016) A. Al-Hamaoy, E. Chikarakara, H. Jawad, K. Gupta, D. Kumar, M.S. R. Rao, S. Krishnamurthy, M. Morshed Appl. Surf. Sci. 302, 141 (2014) D. Amans, M. Diouf, J. Lam, G. Ledoux, C. Dujardin, J. Colloid Interface Sci 489, 114 (2017) E. Vaghri, D. Dorranian, Studia Ubb Chemia, LXI 4, 277 (2016) M. Qiana, Y. S. Zhou, Y. Gao, T. Feng, Z. Sun, L. Jiang, Y. F. Lu. Appl. Surf. Sci 258, 9092 (2012) Z. Yang, J. Hao, J. Mater. Chem. C 4, 8859 (2016) M. Qian, Y. S. Zhou, Y. Gao, J. B. Park, T. Feng, S. M. Huang, Z. Sun, L. Jiang, Y. F. Lu. Appl. Phys. Lett. 98, 173108 (2011) V. Šteng, J. Henych, M. Slušná, P. Ecorchard. Nanoscale Res. Lett. 9, 167 (2014) K. Muthoosamy, S. Manickam, Ultrasonics-Sonochemistry 39, 478 (2017) G. Lina, D. Tanc, F. Luoa, D. Chena, Q. Zhaoa, J. Qiud, Z. Xua, J. Alloys Compd. 507, L43 (2010) N. Takada, A. Fujikawa, N. Koshizaki, K. Sasaki, Appl. Phys. A 110, 835 (2013) S. Dadras, P. Jafarkhanu, M.J. Torkamany, J. Sabbaghzadeh, J. Phys. D Appl. Phys 42, 025405 (2009) L. Escobar-Alarcón, E. Velarde Granados, D.A. Solís-Casados, O. Olea-Mejía, M. Espinosa-Pesqueira, E. Haro-Poniatowski, Appl. Phys. A 122, 433 (2016) X.D. Ren, R. Lui, L.M. Zheng, Y.P. Ren, Z.Z. Hu, H. He,; Appl. Phys. Lett. 108, (Art. N. 071904) (2016) C. Ferrari, J.C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K.S. Novoselov, S. Roth, A.K. Geim, Phys. Rev. Lett. 97, 187401 (2006) A. C. Ferrari, D. M. Basko, Nat. Nanotechnol. 8, 235 (2013) C. Ferrari, Solid State Commun. 143, 47–57 (2007) F.T. Johra, J.-W. Lee, W.-G. Jung, J. Ind. Eng. Chem. 20, 2883 (2014) S. Kim, S. W. Hwang, M.-K. Kim, D. Y. Shin, D. H. Shin, C. O. Kim, S. B. Yang, J. H. Park, E. Hwang, S.-H. Choi, G. Ko, S. Sim, C. Sone, H. J. Choi, S. Bae, B. H. Hong. ACS Nano 6(9), 8203–8208 (2012)