Séance de cours

Chimie des allotropes de carbone

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Dans cours

CH-221: Chemistry of elements s and p

Introduction to the chemistry of the s & p elements of the periodic table. ...

Description

Cette séance de cours couvre la chimie des allotropes du carbone, y compris le graphite, le charbon de bois, le charbon actif, le diamant, les fullerènes, les nanotubes de carbone et le graphène. Il discute de leurs propriétés, des méthodes de production, des applications et de leur importance historique. La séance de cours explore également les caractéristiques physiques et chimiques uniques de chaque allotrope, telles que la conductivité des nanotubes de carbone, la dureté du diamant et la force du graphène.

Enseignant·e

Kay Severin

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Christeena Mathew, Damien Wen Chen, Jacob Alexander Gome, Tak Hin Wong, Jean Charles Edouard de Montmollin, Lena Rieder, keqiang Wu A dirigé les thèses EPFL de Marie-Line Lehaire, Laurent Quebatte, Estelle Burri, Thomas Brasey, Sébastien Gauthier, Alexander Schiller, Zacharias Immanuel Grote, Andrey Buryak, Nicolas Christinat, Sébastien Rochat, Friederike Gundula Marie Zaubitzer, Katrin Anne Thommes, Barnali Dutta, Sebastian Mirtschin, Burçak Içli, Vera Janowski

Source officielle

Concepts associés (31)

Bilayer graphene

Bilayer graphene is a material consisting of two layers of graphene. One of the first reports of bilayer graphene was in the seminal 2004 Science paper by Geim and colleagues, in which they described devices "which contained just one, two, or three atomic layers" Bilayer graphene can exist in the AB, or Bernal-stacked form, where half of the atoms lie directly over the center of a hexagon in the lower graphene sheet, and half of the atoms lie over an atom, or, less commonly, in the AA form, in which the layers are exactly aligned.

Allotropie du carbone

thumb|333px|upright=1.4|Huit formes allotropiques du carbone. a) diamant, b) graphite, c) lonsdaléite, d) e) f) g) carbone amorphe h) nanotube. Les formes allotropiques du carbone présentes naturellement à l'état solide sur Terre sont le carbone amorphe et trois formes cristallisées, le graphite, le diamant et la lonsdaléite. D'autres ont d'abord été synthétisées, tels les fullerènes (dont l'archétype ), les nanotubes de carbone, le carbone vitreux et la nanomousse, mais on a découvert ensuite que de petites quantités de fullerènes et de nanotubes se formaient naturellement lors de combustions incomplètes.

Endofullerène

Un endofullerène est un fullerène possédant des atomes, des ions ou des agrégats atomiques supplémentaires enfermés à l'intérieur de sa structure, au contraire des exofullerènes. Les premiers endofullerènes ont été synthétisés en 1985. Les endofullerènes métalliques peuvent être synthétisés par ablation laser d'une cible de graphite et d'oxyde métallique. Cependant, cette voie reste chère et peu productive.

Graphene nanoribbon

Graphene nanoribbons (GNRs, also called nano-graphene ribbons or nano-graphite ribbons) are strips of graphene with width less than 100 nm. Graphene ribbons were introduced as a theoretical model by Mitsutaka Fujita and coauthors to examine the edge and nanoscale size effect in graphene. Large quantities of width-controlled GNRs can be produced via graphite nanotomy, where applying a sharp diamond knife on graphite produces graphite nanoblocks, which can then be exfoliated to produce GNRs as shown by Vikas Berry.

Buckminsterfullerène

Le buckminsterfullerène ou fullerène de Buckminster, parfois également appelé footballène est une molécule sphérique en C60 de la famille des fullerènes C2n, structures fermées composées de (2n-20)/2 hexagones et de 12 pentagones. C'est la plus petite du groupe, dont les atomes sont aux sommets d'un icosaèdre tronqué, i.e. forment la même structure qu'un ballon de football. C'est également le fullerène le plus fréquent.

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