Графан гідрогенізований графен з хімічною формулою CH n Кристалічна структура графана така сама як графена двомірна гекс

Графан — гідрогенізований графен з хімічною формулою (CH)_n. Кристалічна структура графана, така сама як графена — двомірна гексагональна. При цьому атоми водню приєднані по обидві сторони від площини атомів вуглецю. При температурі нижче за 4 °К графан має властивості ізолятора. Вперше отриманий в лабораторії університету Манчестера інтернаціонально групою науковців в грудні 2008 року. Отриманий гідрогенізацією графена в атмосфері суміші аргону і атомарного водню під тиском 0,1 мБар.

Графан

В 2011 році групою науковців в престижному журналі PNAS були опубліковані результати розрахунків енергетичних рівнів ізомерів графана. Виявилось, що один з ізомерів графана більш стійкий, ніж молекула бензола, яку до цього вважали найбільш стійкою сполукою в органічній хімії. Результати отримані з використанням програмного метода еволюційного моделювання USPEX.

Синтез ред.

Про його підготовку повідомлялося ще в 2009 році. Графан може бути утворений електролітичним гідруванням графену, малошарового графену або високоорієнтованого піролітичного графіту. В останньому випадку може використовуватися механічне відшарування гідрованих верхніх шарів.

Структура ред.

Перший теоретичний опис графану було зроблено в 2003 році. За допомогою методу кластерного розширення знайдено структуру, яка є найстабільнішою з усіх можливих співвідношень гідрування графену. У 2007 році дослідники виявили, що ця сполука є більш стабільною, ніж інші сполуки, що містять вуглець і водень, такі, як бензен, циклогексан і поліетилен.

Ця група назвала прогнозовану сполуку графаном, оскільки вона є повністю насиченою версією графену. Сполука є ізолятором. Хімічна функціоналізація графену воднем може бути придатним методом для відкриття забороненої зони в графені.

P — допований графан заявлений за розрахунками теорії БКШ, як високотемпературний надпровідник з критичною температурою Tc вище 90К.

Будь-яке порушення конформації гідрування має тенденцію до зменшення константи ґратки приблизно на 2,0%.

Див. також ред.

Графен

Література ред.

D. C. Elias, R. R. Nair, T. M. G. Mohiuddin, S. V. Morozov, P. Blake, M. P. Halsall, A. C. Ferrari, D. W. Boukhvalov, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, K. S. Novoselov. Control of Graphene's Properties by Reversible Hydrogenation: Evidence for Graphane // Science. 2009. V. 323. P. 610–613.
Jorge O. Sofo, Ajay S. Chaudhari, Greg D. Barber Graphane: a two-dimensional hydrocarbon // Phys. Rev. B 75, 153401_4 (2007)

Примітки ред.

. Архів оригіналу за 25 лютого 2018. Процитовано 24 лютого 2018.
Elias, D. C.; Nair, R. R.; Mohiuddin, T. M. G.; Morozov, S. V.; Blake, P.; Halsall, M. P.; Ferrari, A. C.; Boukhvalov, D. W. та ін. (1 січня 2009). Control of Graphene’s Properties by Reversible Hydrogenation: Evidence for Graphane. Science 323. с. 610. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1167130. Процитовано 24 жовтня 2022. {{cite news}}: рекомендується |displayauthors= (довідка)
Sluiter, Marcel H.; Kawazoe, Yoshiyuki (1 серпня 2003). Cluster expansion method for adsorption: Application to hydrogen chemisorption on graphene. Physical Review B 68. с. 085410. ISSN 0163-1829. doi:10.1103/PhysRevB.68.085410. Процитовано 24 жовтня 2022.
Sofo, Jorge O.; Chaudhari, Ajay S.; Barber, Greg D. (1 квітня 2007). Graphane: A two-dimensional hydrocarbon. Physical Review B 75. с. 153401. ISSN 0163-1829. doi:10.1103/PhysRevB.75.153401. Процитовано 24 жовтня 2022.
G. Savini et al. Doped graphane: a prototype high-Tc electron-phonon superconductor.
Feng Huang, Liang; Zeng, Zhi (1 лютого 2013). Lattice dynamics and disorder-induced contraction in functionalized graphene. Journal of Applied Physics 113. с. 083524–083524–10. ISSN 0021-8979. doi:10.1063/1.4793790. Процитовано 24 жовтня 2022.

Посилання ред.

Графан — новий матеріал на основі графена (рос.) [ 11 серпня 2010 у Wayback Machine.]
При взаємодії з воднем графен перетворюється на графан (рос.) [ 25 жовтня 2011 у Wayback Machine.]

[1] . Архів оригіналу за 25 лютого 2018. Процитовано 24 лютого 2018.

[2] Elias, D. C.; Nair, R. R.; Mohiuddin, T. M. G.; Morozov, S. V.; Blake, P.; Halsall, M. P.; Ferrari, A. C.; Boukhvalov, D. W. та ін. (1 січня 2009). Control of Graphene’s Properties by Reversible Hydrogenation: Evidence for Graphane. Science 323. с. 610. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1167130. Процитовано 24 жовтня 2022. {{cite news}}: рекомендується |displayauthors= (довідка)

[3] Sluiter, Marcel H.; Kawazoe, Yoshiyuki (1 серпня 2003). Cluster expansion method for adsorption: Application to hydrogen chemisorption on graphene. Physical Review B 68. с. 085410. ISSN 0163-1829. doi:10.1103/PhysRevB.68.085410. Процитовано 24 жовтня 2022.

[4] Sofo, Jorge O.; Chaudhari, Ajay S.; Barber, Greg D. (1 квітня 2007). Graphane: A two-dimensional hydrocarbon. Physical Review B 75. с. 153401. ISSN 0163-1829. doi:10.1103/PhysRevB.75.153401. Процитовано 24 жовтня 2022.

[5] G. Savini et al. Doped graphane: a prototype high-Tc electron-phonon superconductor.

[6] Feng Huang, Liang; Zeng, Zhi (1 лютого 2013). Lattice dynamics and disorder-induced contraction in functionalized graphene. Journal of Applied Physics 113. с. 083524–083524–10. ISSN 0021-8979. doi:10.1063/1.4793790. Процитовано 24 жовтня 2022.