Способ модификации углеродных нанотрубок с помощью ферроценил-содержащих олиго- и полисилоксанов, позволяющий создавать электропроводящие силиконовые композиты с высокой механической гибкостью, предложили ученые Санкт-Петербургского государственного университета.
Углеродные нанотрубки (УНТ) представляют собой свернутые в цилиндр листы графена. Они обладают высокой электропроводностью, теплопроводностью и механической прочностью, благодаря чему широко используются в качестве добавок в полимерные композиты для придания им специальных электрофизических свойств. Так, введение нанотрубок в силиконовую матрицу позволяет создавать электропроводящие силиконовые композиты для гибкой электроники.
Однако немодифицированные материалы часто неравномерно распределяются в полимерной матрице, ухудшая тем самым свойства получаемого композита. Химики СПбГУ предложили модифицировать УНТ для придания им электроактивных свойств и обеспечения равномерного распределения в силиконовой основе.
Использование нашей разработки открывает перспективы создания новых гибких полупроводников, электрохимических сенсоров, компонентов батарей, электронных и оптоэлектронных устройств.
По словам разработчиков, присутствие ферроценил‑содержащих олиго- и полисилоксанов на поверхности нанотрубок повышает их совместимость с силиконовыми матрицами, в качестве которых можно использовать различные коммерчески доступные силиконовые смеси. Модифицированные структуры обеспечат полезными свойствами любой выбранный вариант.
Кроме того, предложенный подход отличается повышенной безопасностью по сравнению с существующими на сегодняшний день аналогами. В процессе создания полупроводников не используются концентрированные кислоты, гамма‑излучение, а также радиоактивные или токсичные реагенты. Благодаря этому вероятность повреждения структуры нанотрубок крайне низкая, что позволяет максимально сохранить их ключевые электрофизические свойства. К тому же сама процедура не наносит вреда здоровью исследователей, что немаловажно.
Еще одно преимущество разработки — ее экономичность. Для обработки нанотрубок применяются доступные соединения с относительно низкой себестоимостью, в то время как другие методы часто требуют использования дорогостоящих реагентов.
Предложенный учеными СПбГУ способ также прост и быстр в реализации. Если другие подходы обычно включают 4‑5 стадий обработки, то данная технология позволяет провести усовершенствование за меньшее количество этапов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что сибирские ученые создали новые пленки для сенсорных экранов.
