p Um estudo recente de mecânica quântica do grafeno por uma equipe de pesquisa do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST), Coreia do Sul, elucidou o mecanismo de intercalação e as vias para o desacoplamento do grafeno do substrato de cobre. p Os filmes de grafeno, cultivados nos substratos de cobre (Cu) devem ser removidos e limpos, sem deixar resíduos, como impurezas metálicas residuais podem alterar significativamente as propriedades eletrônicas e eletroquímicas do grafeno.

p Contudo, graças aos avanços recentes no método de transferência de grafeno, a corrosão eletroquímica de revestimentos de grafeno em Cu permitiu que o material com espessura de monocamada fosse mecanicamente deslaminado sem comprometer significativamente sua integridade estrutural.

p A nova pesquisa de grafeno da UNIST toma uma nova direção ao separar com sucesso o grafeno de seus substratos de crescimento de metal sem a ajuda da fita adesiva. Os resultados da pesquisa foram publicados na edição de agosto do Jornal da American Chemical Society ( JACS )

p No estudo, liderado pelo Prof. Sang Kyu Kwak (Escola de Energia e Engenharia Química) e Prof. Rodney Ruoff (Centro de Materiais de Carbono Multidimensional), a equipe de pesquisa revelou a química da oxidação da superfície da superfície de Cu (111) coberta por nanofibras.

p Especificamente, eles demonstraram que o tipo de borda de nanofita de grafeno (GNR) influencia os estágios iniciais de oxidação da superfície de Cu, conduzindo assim o desacoplamento da nanofita pela intercalação das moléculas de adsorvato circundantes (por exemplo, oxigênio e água).

p A diferença entre a poltrona GNR e GNR em zigue-zague no substrato Cu (111), é distinguido pela presença de um estado de borda nas bordas GNR em zigue-zague, que foi atribuída à hibridização entre os orbitais π de carbono fora do plano e os orbitais d de metal. Este estado de borda, Contudo, está ausente nos átomos de borda GNR poltrona. Tal observação não foi relatada para GNR terminado em H em Cu (111).

p Os cálculos do modo de alongamento vibracional mostraram que as bordas do GNR influenciaram a adsorção molecular de oxigênio nos locais descobertos e GNR / Cu, confirmando o papel das bordas GNR no enfraquecimento da ligação O-O pré-alongada na interface GNR / Cu. A equipe de pesquisa também explicou que as bordas GNR facilitaram a estabilização das moléculas de água (independentemente da oxigenação superficial), que de outra forma seria instável na superfície nua de Cu.

p Dr. Kester Wong, quem assume o controle total da pesquisa, observa que "as interações mediadas por GNR entre a água e os radicais de oxigênio adsorvidos quimicamente podem lançar mais luz na elucidação do papel da água e do oxigênio na formação de óxido de superfície."

p "Este estudo em particular pode ter implicações interessantes para o desenvolvimento da catálise regiosseletiva à base de grafeno. No entanto, empregar outras facetas do cristal para o estudo interfacial de materiais de baixa dimensão é de grande interesse, e várias investigações estão sendo fortemente perseguidas por nosso grupo nesta área ", diz o Prof. Kwak.