Ученые Лаборатории Наноматериалов Сколковского Института науки и технологий разработали гибридный наноматериал на основе углеродных нанотрубок (ОУНТ) и графена и провели полную характеризацию полученных образцов, сообщает пресс-служба Сколтеха. Результаты исследовательской работы опубликованы в журнале Carbon, посвященном исследованию углеродных материалов.

В сенсорных панелях, солнечных батареях, органических светодиодах и жидкокристаллических дисплеях широко применяются прозрачные проводящие пленка, изготовленные, как правило, из оксидов редких металлов, легированных оловом. Пленки из этих составов практически идеальны, так как они обладают хорошей проводимостью при высоком светопропускании. Единственный недостаток идеального материала — его высокая цена, складывающаяся из высокой стоимости сырья и его обработки. Поэтому сегодня активно исследуют соединения, которые могли бы послужить альтернативой дорогостоящим материалам в прозрачных проводящих пленках, и наиболее перспективными материалами представляются углеродные наноматериалы — графен и углеродные нанотрубки.

Но оптоэлектрические характеристики прозрачных проводящих пленок из углеродных наноматериалов уступают характеристикам пленок на основе соединений оксидов редких металлов и олова. Чтобы улучшить проводимость и светопропускание пленок на основе графена и углеродных нанотрубок, ученые создают из них гибридные материалы.

Гидридный материал, способный заменить редкометалльные соединения , ученые Сколтеха создавали в несколько этапов. На первом этапе поверх пленки однослойных углеродных нанотрубок ученые проводили напыление пленки оксида графена. На втором этапе проводилось термическое восстановление оксида графена. Третий этап представляет собой легирование гибрида хлоридом золота. Что немаловажно, разработанный в Лаборатории Наноматериалов метод синтеза наногибридов при сохранении высокого качества отличается простотой и низкой стоимостью.

«Результаты исследований показали, что полученные в Лаборатории Наноматериалов гибриды ОУНТ и графена отличаются превосходными оптоэлектрическими свойствами: их поверхностное сопротивление составляет всего 73 Ом/квадрат при светопропускании 90%. Эти характеристики наногибридного материала превосходят ранее опубликованные в литературе», отмечается в пресс-релизе.