Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Role of the puckered anisotropic surface in the surface and adsorption properties of black phosphorus

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F18%3A73591186" target="_blank" >RIV/61989592:15310/18:73591186 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2018/nr/c8nr00329g" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2018/nr/c8nr00329g</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/C8NR00329G" target="_blank" >10.1039/C8NR00329G</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Role of the puckered anisotropic surface in the surface and adsorption properties of black phosphorus

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Nanomaterials have a high surface-to-mass ratio and their surface properties significantly affect their features and application potential. Phosphorene, a single layer of black phosphorus (BP), was the first homoatomic two-dimensional material to be prepared after the discovery of graphene. The structure of phosphorene resembles the honeycomb arrangement of graphene, but its layers are buckled and highly anisotropic. We studied how this difference affects the surface properties of BP, namely the free surface energy and adsorption affinity of various organic molecules. Using inverse gas chromatography, we measured the total surface free energy of BP powder to be 90 mJ m(-2) and showed that it was dominantly determined by dispersion forces, but, unlike on graphene, with a notable contribution from specific acid-base interactions. We further measured adsorption enthalpies of volatile organic compounds on BP and rationalized them using density functional theory calculations. Polar molecules showed an increased affinity due to a significant contribution of dipole-dipole interactions to the molecule-surface bonding, because the buckled surface of BP causes higher diffusion barriers than those on graphene, hinders molecular in-plane motion and supports mutual orientation of molecular dipoles over longer distances, in contrast to graphene. Keywords

  • Název v anglickém jazyce

    Role of the puckered anisotropic surface in the surface and adsorption properties of black phosphorus

  • Popis výsledku anglicky

    Nanomaterials have a high surface-to-mass ratio and their surface properties significantly affect their features and application potential. Phosphorene, a single layer of black phosphorus (BP), was the first homoatomic two-dimensional material to be prepared after the discovery of graphene. The structure of phosphorene resembles the honeycomb arrangement of graphene, but its layers are buckled and highly anisotropic. We studied how this difference affects the surface properties of BP, namely the free surface energy and adsorption affinity of various organic molecules. Using inverse gas chromatography, we measured the total surface free energy of BP powder to be 90 mJ m(-2) and showed that it was dominantly determined by dispersion forces, but, unlike on graphene, with a notable contribution from specific acid-base interactions. We further measured adsorption enthalpies of volatile organic compounds on BP and rationalized them using density functional theory calculations. Polar molecules showed an increased affinity due to a significant contribution of dipole-dipole interactions to the molecule-surface bonding, because the buckled surface of BP causes higher diffusion barriers than those on graphene, hinders molecular in-plane motion and supports mutual orientation of molecular dipoles over longer distances, in contrast to graphene. Keywords

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    10

  • Číslo periodika v rámci svazku

    19

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    8979-8988

  • Kód UT WoS článku

    000437007700008

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85047249038