BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  21,129,460
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

53

Vật liệu composite

Phan Thanh Hải(1), Lê Cảnh Định, Hoàng Nhật Hiếu, Nguyễn Thị Xuân Huynh, Huỳnh Thị Miền Trung, Lê Thị Ngọc Loan, Trần Năm Trung(2)

Nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu đơn lớp phân tử diazonium trên nền graphite bằng phương pháp cấy ghép điện hóa

Study on the fabrication of diazonium molecular monolayer material on graphite substrate via electrochemical grafting approach

Khoa học & công nghệ Việt Nam

2022

11B

44 - 47

1859-4794

Biến tính bề mặt, Cấy ghép điện hóa, Đơn lớp phân tử, Graphene, HOPG, Phân tử diazonium

Diazonium molecules, Electrochemical grafting, Graphene, HOPG, Monolayer, Surface functionalisation

Biến tính bề mặt bằng màng đơn lớp phân tử hữu cơ được xem là một trong những phương pháp hiệu quả để mở rộng khả năng ứng dụng của vật liệu carbon trong lĩnh vực cảm biến điện hóa. Các phân tử diazonium thường được sử dụng để biến tính bề mặt vật liệu như graphite và graphene thông qua sự hình thành liên kết hóa học C-C giữa chúng. Tuy nhiên, khó khăn trong việc kiểm soát sự hình thành màng đơn lớp được xem là một trong những hạn chế của phương pháp này vì khả năng hoạt động hóa học rất mạnh của diazonium. Trong bài báo này, các tác giả trình bày phương pháp biến tính bề mặt vật liệu graphite nhiệt phân định hướng (HOPG) - một loại vật liệu đa lớp của graphene bằng phân tử 3,5-bis-tert-butylbenzenediazonium (3,5-TBD). Các nhóm chức tert-butyl gắn trên các vị trí 3,5 của vòng benzen làm cho các gốc aryl tự do sau khi hình thành không tương tác với những phân tử đã cấy ghép mà ưu tiên tạo liên kết với bề mặt điện cực HOPG để tạo thành màng đơn lớp phân tử. Tính chất điện hóa và hình thái học bề mặt của hệ màng đơn lớp 3,5-TBD được khảo sát bằng phương pháp quét thế vòng tuần hoàn (CV), hiển vi lực nguyên tử (AFM) và hiển vi xuyên hầm lượng tử (STM).

Surface denaturation of carbon surfaces with molecular monolayer is appointed as one of the most effective bottomup techniques to enlarge the applicability of the carbonbased electrodes in the electrochemical sensor field. Diazonium molecules have been often employed to denature the surface of materials such as graphite and graphene through the formation of C-C chemical bonds between them. However, the layered formation of these molecules is not well controlled yet due to their intrinsic high reactivity. This report demonstrated a practical approach for covalent functionalisation of the highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) surface, a model system of multilayered graphene, by using 3,5-bis-tert-butylbenzenediazonium molecules. Due to the substituents at the 3,5 positions the aryl radicals prefer bonding directly to the HOPG surface than attacking the grafted aryls towards the monolayered formation. The efficiency of this approach was determined by the combined cyclic voltammetry, atomic force microscopy and scanning tunnelling microscopy.

TTKHCNQG, CVv 8

Xem toàn văn