E mohio ana te katoa ka puta te wai i nga wahanga e toru o te whakahiato. Ka makahia e matou te pata, ka timata te wai ki te koropupu me te mimiti, ka huri mai i te wai ki te hau. Ka maka e matou ki roto i te pouaka tio, ka timata te huri hei hukapapa, na reira ka neke mai i te wai ki te ahua totoka. Heoi, i raro i etahi ahuatanga, ko te kohu wai kei roto i te hau ka uru tonu ki roto i te wahanga totoka, ka hipa i te wahanga wai. E mohio ana tatou ki tenei mahi na tona hua - nga tauira ataahua i runga i nga matapihi i te ra hotoke hukapapa. Ko te hunga kaingākau waka, i te wa e tarai ana i te paparanga tio mai i te mata o te hau, he maha nga wa e tohuhia ana tenei mahi ma te whakamahi i nga kupu tino putaiao, engari he tino aronganui me te tino marama. I tetahi huarahi, i tetahi atu ranei, ko nga korero mo te hanganga o te hukapapa-rua i hunahia mo nga tau maha. A, no tata nei, mo te wa tuatahi, ka taea e tetahi roopu kaiputaiao o te ao te kite i te hanganga ngota o te hukapapa-rua i te wa o tona hanganga. He aha nga mea ngaro e hunahia ana i roto i tenei ahua ngawari o te mahi tinana, i pehea te whakahaere a nga kaiputaiao ki te hura, me pehea te whai hua o a raatau kitenga? Ma te ripoata a te roopu rangahau e korero mo tenei. Haere.
Kaupapa rangahau
Mena ka whakanuia e tatou, ko nga mea katoa e karapoti ana ia tatou he ahua-toru. Heoi, ki te ata tirohia e tatou etahi o enei, ka kitea ano e tatou nga waahanga-rua. Ko te kirinuku o te hukapapa e hanga ana i runga i te mata o tetahi mea te tino tauira o tenei. Ko te noho o aua hanganga ehara i te mea ngaro ki te hapori putaiao, na te mea he maha nga wa kua tātarihia. Engari ko te raru he tino uaua ki te tiro i nga hanganga metastable, takawaenga ranei e uru ana ki te hanganga o te hukapapa 2D. Ko tenei na nga raruraru noa - te ngoikore me te ngoikore o nga hanganga e akohia ana.
Waimarie, ka taea e nga tikanga matawai hou te wetewete i nga tauira me te iti o te paanga, e taea ai te whiwhi raraunga morahi i roto i te wa poto, na nga take o runga ake nei. I roto i tenei rangahau, i whakamahia e nga kaiputaiao te moroiti kaha ngota kore-whakapaa, me te pito o te ngira karuiti kua pania ki te waro monoxide (CO). Ma te whakakotahitanga o enei taputapu matawai ka taea te tiki whakaahua i nga wa-tuituru o nga hanganga taha o te hukapapa hexagonal rua-ahu i tupu i runga i te mata koura (Au).
Kua whakaatuhia e te Microscopy i te wa o te hanganga o te hukapapa ahua-rua, e rua nga momo tapa (waahanga e hono ana i nga pou e rua o te polygon) i te wa kotahi ka noho tahi i roto i tona hanganga: zigzag (ZigZag) me te ahua o te tuuru (he nohooro).
He nohoanga (maui) me nga taha kopikopiko (matau) e whakamahi ana i te graphene hei tauira.
I tenei wa, ka tere te tio o nga tauira, ka taea te tirotiro i te hanganga ngota. I mahia ano te whakatauira, ko te nuinga o nga hua i rite ki nga kitenga tirohanga.
I kitea i roto i te ahua o te hanganga o nga riu zigzag, ka taapirihia tetahi atu ngota ngota wai ki te taha o naianei, a, ko te katoa o nga mahi ka whakahaerehia e te tikanga piriti. Engari mo te hanganga o nga rara tuuru, karekau i kitea etahi atu ngota, e tino rerekee ana ki nga whakaaro tuku iho e pa ana ki te tipu o te hukapapa hexagonal papa-rua me nga matū hexagonal e rua-ahu i te nuinga.
He aha te take i whiriwhiri ai nga kaiputaiao i te karuiti kaha ngota kore-whakapaa mo o raatau tirohanga, kaua ki te karu karu hiko (STM), karu hiko tuku irahiko (TEM) ranei? E mohio ana tatou, ko te whiriwhiri e pa ana ki te uaua o te ako i nga hanganga wa poto me te pakaru o te hukapapa-rua. I whakamahia te STM i mua ki te ako i nga hukapapa 2D i tipu ki runga i nga momo mata, engari karekau tenei momo karuiti e aro ki te tuunga o te karihi, a ka taea e tana pito te hapa whakaahua. Ko TEM, engari, ka tino whakaatu te hanga ngota o nga riu. Heoi, ki te whiwhi whakaahua kounga teitei me whai irahiko hiko teitei, ka ngawari te whakarereke, te whakangaro ranei i te hanga o te taha o nga rawa XNUMXD kua honoa, kaua e whakahua i nga tapa kua herea ake i roto i te hukapapa XNUMXD.
Karekau he momo kino o te karu hiko ngota, ka taea e te pito whakakikoruatia te CO te ako mo te wai atanga me te iti o te awe ki nga ngota ngota wai.
Nga hua rangahau
Whakaahua #1
I whakatipuria te hukapapa-rua ki runga i te mata Au(111) i te pāmahana tata ki te 120 K, a ko tona matotoru 2.5 Å (1A).
STM whakaahua tio (1c) me te whakaahua hurihuri a Fourier tere e rite ana (kua whakauruhia ki roto 1A) whakaatu i te hanganga hexagonal kua pai te raupapa me te waahi o Au(111)-√3 x √3-30°. Ahakoa ka kitea te whatunga H-hononga o te hukapapa 2D i roto i te ahua STM, he uaua ki te whakatau i te topology o nga hanganga taha. I taua wa ano, ko te AFM me te huringa auau (Δf) o te waahi tauira ano i pai ake nga whakaahua (1d), na reira i taea ai te tiro i te ahua o te tuuru me nga waahanga kopikopiko o te hanganga. He rite te roa katoa o nga momo rereke e rua, engari he paku roa te roa toharite o te riu o mua (1b). Ka taea te tipu ki te 60 Å te roa o nga riu riu, engari ka kapi te ahua o te tuuru i nga koha i te wa e hanga ana, ka heke te roa ki te 10-30 Å.
I muri mai, i mahia nga whakaahua AFM nahanaha ki nga teitei ngira rereke (2A).
Whakaahua #2
I te teitei o te pito teitei, i te wa e kaha ana te tohu AFM e te kaha hiko hiko teitei, e rua nga huinga o te √3 x √3 riipene i roto i te hukapapa rua-rua i kitea, ko tetahi e whakaatuhia ana i te 2A (maui).
I nga teitei o te ngira o raro, ka timata nga huānga kanapa o tenei subrayray ki te whakaatu aronga, a ko tetahi atu subbarray ka huri hei huānga ahua V (2a, pokapū).
I te iti rawa o te teitei o te ngira, ka whakaatuhia e te AFM tetahi hanganga honikoma me nga raina maamaa e hono ana i nga riu e rua, he rite ki nga here-H (2a, kei te taha matau).
E whakaatu ana nga tatauranga ariā mahi kiato ko te hukapapa ahu-rua i tupu i runga i te mata Au(111) e rite ana ki tetahi hanganga tio paparua-rua (2c), e rua nga papa hexagonal papatahi o te wai. Ka honoa nga tapaono o nga pepa e rua, a he 120° te koki i waenganui i nga ngota ngota wai o te rererangi.
I ia paparanga wai, ka takoto whakapae te haurua o nga ngota ngota wai (whakarara ki te tïpako) me te haurua e takoto poutū ana (tika ki te tïpako), me te O–H e tohu whakarunga, whakararo ranei. Ko te wai e takoto poutū ana i tetahi paparanga ka koha he here-H ki te wai whakapae i tetahi atu paparanga, ka puta he hanganga ahua H kua kukū katoa.
AFM whaihanga ma te whakamahi i te tapawha (dz 2) matamata (2b) i runga i te tauira i runga ake nei he pai te whakaae ki nga hua whakamatautau (2a). Kia aroha mai, na te rite o te teitei o te wai whakapae me te wai poutū ka uaua te tautuhi i te wa o te whakaahua STM. Heoi, ina whakamahi moroiti kaha ngota, ka tino kitea nga ngota ngota o nga momo wai e rua (2a и 2b matau) na te mea he tino tairongo te kaha hiko hiko ki te takotoranga o nga ngota ngota wai.
I taea hoki te whakatau i te ahunga O-H o te wai whakapae me te wai poutū ma te tauwhitinga i waenga i nga ope hiko hiko teitei me nga ope whakatara Pauli, e whakaatuhia ana e nga raina whero kei roto. 2A и 2b (pokapū).
Whakaahua #3
I roto i nga whakaahua 3A и 3b (Wāhanga 1) e whakaatu ana i nga whakaahua AFM kua whakanuia o te zigzag me nga tara o te tuuru. I kitea e tipu ana te tapa zigzag i te wa e mau tonu ana tona hanganga taketake, me te tipu o te taha o te tuuru-ahua, ka whakahokia te taha ki te hanganga o ia wa o nga mowhiti 5756, i.e. i te wa e tukuruatia ana e te hanganga o nga rara te raupapa pentagon - heptagon - pentagon - hexagon.
Ko nga tataunga ariā mahi kiato e whakaatu ana ko te kepa zigzag kare ano i hangaia me te 5756 heamana te mea tino pumau. Ko te tapa 5756 i hangaia na te whakakotahitanga o nga paanga ka whakaiti i te maha o nga here hauwai haunga me te whakaiti i te kaha riaka.
Kei te maumahara nga kaiputaiao ko nga papa o te hukapapa hexagonal ka mutu ki nga riu zigzag, karekau he riu kare i te ahua o te tuuru na te kaha ake o nga here hauwai haunga. Heoi, i roto i nga punaha iti, i nga waahi iti ranei, ka taea e nga tara o te tuuru te whakaiti i te kaha ma te hoahoa hou.
Ka rite ki te korero i mua ake nei, i te wa i mutu ai te tipu o te hukapapa i te 120 K, ka whakamatao tonu te tauira ki te 5 K ki te ngana ki te whakatio i nga hanganga taha metatable, whakawhiti ranei, me te whakarite kia roa te oranga tauira mo te rangahau taipitopito ma te whakamahi i te STM me te AFM. I taea hoki te hanga ano i te tipu o te tio-rua-ahua (ahua Nama 3) he mihi ki te pito karuiti CO-functionalized, i taea ai te kite i nga hanganga metastable me te whakawhiti.
Mo nga riu zigzag, i etahi wa ka kitea nga pentagons takitahi e piri ana ki nga riu totika. Ka taea e ratou te rarangi rarangi, ka hanga he huinga me te 2 x te roanga aice (aice ko te taumau o te reanga o te hukapapa ahu-rua). Ka tohu pea tenei tirohanga ko te tipu o nga tapa zigzag i timata mai i te hanganga o te huinga o nga pentagon i ia wa.3A, te taahiraa 1-3), me taapiri kia rua nga wai takirua mo te pentagon (pere whero).
Whai muri, ka honoa te huinga o nga pentagons ki te hanga i tetahi hanganga penei i te 56665 (3A, atamira 4), ka whakahoki i te ahua zigzag taketake ma te taapiri atu i te kohu wai.
He ahua kee te ahua o nga taha o te tuuru - karekau he rarangi o nga pentagons, engari ka kitea nga waahi poto penei i te 5656 kei te taha. Ko te roa o te 5656 he tino poto ake i tera o te 5756. Ko tenei pea na te 5656 he tino taumaha me te iti ake i te 5756. Ka timata mai i te 5756 heamana, 575 nga mowhiti ka huri ki te 656 mowhiti ma te taapiri e rua. kohu wai (3b, atamira 2). Whai muri, ka tipu nga mowhiti 656 ki te huarahi whakawhiti, ka hanga he tapa o te momo 5656 (3b, atamira 3), engari he iti te roa na te kohi o te kaha o te huringa.
Mena ka tapirihia tetahi takirua wai ki te hexagon o te 5656, ka taea te whakangoikore i tetahi waahanga, a ka puta ano te hanganga o te 5756 (3b, atamira 4).
He tino tohu nga hua i runga ake nei, engari i whakatauhia kia tautokohia me etahi atu raraunga i puta mai i nga tatauranga whakaihiihi ngota o te kohu wai i runga i te mata Au (111).
I kitea i hanga angitu nga moutere hukapapa papa-rua 2 me te kore e arai i runga i te mata, e rite ana ki o maatau kitenga whakamatautau.
Whakaahua #4
I runga i te ahua 4A Ko te tikanga o te hanga tahi o nga piriti i runga i nga riu zigzag e whakaatuhia ana i ia taahiraa.
Kei raro nei nga rauemi pāpāho mo tenei rangahau me te whakamaarama.
Rauemi pāpāho Nama 1
Me mahara ko te pentagon kotahi e piri ana ki te taha kopikopiko e kore e taea te mahi hei pokapu karihi o te rohe hei whakatairanga i te tipu.
Rauemi pāpāho Nama 2
Engari, i te tuatahi ka puta mai he kupenga taima engari karekau i honoa ki runga i te tapa zigzag, a ka ngana tahi nga ngota ngota wai e whai ake nei ki te hono i enei pentagons, ka puta he hanganga mekameka momo 565. Ko te mea pouri, kare ano taua hanganga i kitea i te waa nga kitenga whaihua, e whakamarama ana i tona wa poto rawa atu.
Mahinga Media Nama 3 me Nama 4
Ko te taapiri o te takirua wai kotahi e hono ana i te hanganga momo 565 me te pentagon e tata ana, ka puta te hanganga o te momo momo 5666.
Ko te hanganga momo 5666 ka tipu whakamuri ki te hanga i te momo momo 56665, ka mutu ka whanake hei kurupae hexagonal hono katoa.
Mahinga Media Nama 5 me Nama 6
I runga i te ahua 4b ka kitea te tipu i roto i te take o te rara tuuru. Ko te huringa mai i te momo 575 mowhiti ki te momo 656 mowhiti ka timata mai i te paparanga o raro, ka hanga he hanganga 575/656 hiato e kore e taea te wehe mai i te momo 5756 i roto i nga whakamatautau, na te mea ko te paparanga o runga anake o te paparanga hukapapa e rua ka taea te whakaahua. i te wa o nga whakamatautau.
Rauemi pāpāho Nama 7
Ko te piriti ka puta ko 656 ka noho hei pokapū nucleation mo te tipu o te riu 5656.
Rauemi pāpāho Nama 8
Ko te taapiri i tetahi ngota ngota wai ki te tapa 5656 ka puta he hanganga ngota ngota kore-takirua.
Rauemi pāpāho Nama 9
E rua o enei ngota ngota wai kore takirua ka whakakotahi ki tetahi hanganga heptagonal ake ake, ka oti te huri mai i te 5656 ki te 5756.
Mo te mohiotanga atu ki nga ahuatanga o te ako, ka tūtohu ahau ki te titiro
Epilogue
Ko te whakatau matua o tenei rangahau ko te ahua o nga hanganga i te wa e tipu ana he mea noa ki nga momo hukapapa-rua. Ka puta te hukapapa hexagonal Bilayer i runga i nga momo mata wai-a-whare, i raro hoki i nga tikanga herenga hydrophobic, na reira ka taea te kiia he karaihe 2D motuhake (2D huka I), ko te hanganga o aua mea kaore e aro ki te hanganga o raro o te tïpako.
E kii pono ana nga kaiputaiao kaore ano kia pai to ratou tikanga whakaahua mo te mahi me te huka toru-ahu, engari ko nga hua o te ako i te hukapapa-rua ka waiho hei turanga mo te whakamaarama i te hangahanga o tona whanaunga volumetric. Ko te tikanga, ko te maarama ki te ahua o nga hanganga ahu-rua he tino turanga mo te ako i nga waahanga-toru. Mo tenei kaupapa ka whakamahere nga kairangahau ki te whakapai ake i a raatau tikanga a meake nei.
Nga mihi mo te panui, noho pakiki, kia pai te wiki e tama. 🙂
Ko etahi panui 🙂
Mauruuru koe mo te noho ki a matou. He pai ki a koe a maatau tuhinga? Kei te hiahia koe ki te kite i etahi atu mea whakamere? Tautokohia matou ma te tuku ota me te tuku korero ki o hoa,
Dell R730xd 2x iti ake i te pokapū raraunga Equinix Tier IV i Amsterdam? Anei i konei
Source: will.com