西班牙科学家打开了在智能过滤器和传感器中使用石墨烯的大门

作为国家研究合作的一部分，包括ICN2在内的西班牙研究人员已经达到石墨烯研究的里程碑，这可能使科学更接近在过滤和传感应用中使用石墨烯。

研究人员成功地合成了一个具有孔的石墨烯膜，其尺寸，形状和密度可以在纳米尺度上以原子精度进行调整。在石墨烯中纳米级工程孔可以改变其基本性质。它变得具有渗透性或筛状，仅此变化与石墨烯的内在强度和小尺寸相结合，表明其未来将用作极其小的物质（包括温室气体，盐和生物分子）的最具弹性，高能效和选择性的过滤器。

当孔之间的间距类似地减少到几个原子时，也会发生另外的，可能不太直观的变化。这样做可以将石墨烯从半金属转变为半导体，为电子应用开辟了大门，可用于替代当今使用的体积更大，刚性更大的硅元件。

然而，生产这样的材料需要当前制造方法尚未实现的精度。打孔或以其他方式操纵单个原子厚度的材料是非常困难的任务。在这里描述的工作中，该团队采用基于分子自组装和二维聚合原理的“自下而上”方法，从内部有效地利用已经内置的纳米孔生长石墨烯。

为了使这种方法取得成功，研究人员需要一种非常特殊的前体分子作为初始构建模块，在受到不同刺激时会表现出预期的行为。在这项工作中，这些前体是由CiQUS的合成化学专家设计和生产的，然后被带到ICN2进行纳米多孔石墨烯的“自下而上”组装。

它们在高温下经受几轮加热，同时置于金表面上，其用于催化分子首先聚合的反应，形成长的花边状纳米带，然后横向粘合，以产生所需的2-D nanomesh结构，具有均匀间隔，均匀大小的孔。