Reversible Hydrogenation of Graphene on Ni(111)-Synthesis of ’Graphone’

Beitrag in einer Fachzeitschrift


Details zur Publikation

Autor(en): Zhao W, Gebhardt J, Späth F, Gotterbarm K, Gleichweit C, Steinrück HP, Görling A, Papp C
Zeitschrift: Chemistry - A European Journal
Verlag: Wiley-VCH Verlag
Jahr der Veröffentlichung: 2015
Band: 21
Heftnummer: 8
Seitenbereich: 3347--3358
ISSN: 0947-6539
Sprache: Englisch


Abstract


Understanding the adsorption and reaction between hydrogen and graphene is of fundamental importance for developing graphene-based concepts for hydrogen storage and for the chemical functionalization of graphene by hydrogenation. Recently, theoretical studies of single-sided hydrogenated graphene, so called graphone, predicted it to be a promising semiconductor for applications in graphene-based electronics. Here, we report on the synthesis of graphone bound to a Ni(111) surface. We investigate the formation process by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), temperature-programmed desorption (TPD), and density-functional theory calculations, showing that the hydrogenation of graphene with atomic hydrogen indeed leads to graphone, that is, a hydrogen coverage of 1ML (4.2 wt \%). The dehydrogenation of graphone reveals complex desorption processes that are attributed to coverage-dependent changes in the activation energies for the associative desorption of hydrogen as molecular H2 .



FAU-Autoren / FAU-Herausgeber

Gebhardt, Julian
Lehrstuhl für Theoretische Chemie
Gleichweit, Christoph
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Görling, Andreas Prof. Dr.
Lehrstuhl für Theoretische Chemie
Gotterbarm, Karin
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Papp, Christian PD Dr.
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Späth, Florian
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Steinrück, Hans-Peter Prof. Dr.
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Zhao, Wei
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials


Zitierweisen

APA:
Zhao, W., Gebhardt, J., Späth, F., Gotterbarm, K., Gleichweit, C., Steinrück, H.-P.,... Papp, C. (2015). Reversible Hydrogenation of Graphene on Ni(111)-Synthesis of ’Graphone’. Chemistry - A European Journal, 21(8), 3347--3358. https://dx.doi.org/10.1002/chem.201404938

MLA:
Zhao, Wei, et al. "Reversible Hydrogenation of Graphene on Ni(111)-Synthesis of ’Graphone’." Chemistry - A European Journal 21.8 (2015): 3347--3358.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2018-11-08 um 03:11