Sintesi Bottom-Up di Grafene Nanoporoso attraverso Tecniche di Superficie

Il grafene rappresenta il perfetto prototipo di materiale bidimensionale e, sin dalla convalida della sua esistenza, questa peculiare forma allotropica del carbonio ha suscitato un forte interesse in moltissimi settori di ricerca. Ad ogni modo un rilevante limite del grafene è connesso all’assenza di una banda proibita, l’arrangiamento relativo delle bande di valenza e conduzione prevede infatti l’unione delle stesse lungo punti del reticolo reciproco denominati Coni di Dirac. La mancanza di una banda proibita all’interno del grafene preclude l’utilizzo di quest’ultimo in dispositivi elettronici quali i transistor a effetto di campo, cionondimeno tale criticità può essere elusa creando nanostrutture grafeniche che, a causa del confinamento quantico, esibiscono un salto energetico discreto tra le bande elettroniche di frontiera. Tra le molteplici proposte volte ad aprire una banda proibita nel grafene risulta particolarmente accattivante l’idea di creare strutture dotate di fori nanometrici dimensionalmente monodispersi, da questa soluzione nasce la classe dei Grafeni Nanoporosi (NanoPorous Graphenes, NPGs). All’interno del panorama di tecniche dedicate alla fabbricazione di NPGs la Sintesi su Superficie gioca un ruolo di primo piano: l’idea alla base di questo approccio bottom-up è quella di creare strutture estese ad alto grado d’ordine, confinando lo spazio di reazione in un ambiente bidimensionale. I promettenti risultati forniti dall’insieme di esperienze presenti in letteratura hanno spinto gli sforzi del gruppo di ricerca presso il quale sto sviluppando il lavoro di tesi magistrale verso il tentativo di formare un’architettura NPG mediante Sintesi su Superficie. Il fine dell’elaborato di tesi è quello di ottenere delle strutture nanoporose da un precursore denominato 9,10-Bis(4-BromoPhenyl)Anthracene (BBPA): i tentativi di sintesi verranno condotti su superfici ordinate di metalli nobili, quali Au e Ag. Le eventuali strutture ricavate saranno sottoposte in seguito ad un insieme di indagini microscopiche e spettroscopiche.