Графан — гідрогенізований графен з хімічною формулою (CH)n.
Кристалічна структура графану, така сама як графену — двомірна гексагональна. При цьому атоми водню приєднані по обидві сторони від площини атомів вуглецю.
При температурі нижче за 4 °К графан має властивості ізолятора.
Вперше отриманий в лабораторії університету Манчестера інтернаціонально групою науковців в грудні 2008 року. Отриманий гідрогенізацією графена в атмосфері суміші аргону і атомарного водню під тиском 0,1 мБар.
В 2011 році групою науковців в журналі PNAS були опубліковані результати розрахунків енергетичних рівнів ізомерів графана. Виявилось, що один з ізомерів графану більш стійкий, ніж молекула бензола, яку до цього вважали найбільш стійкою сполукою в органічній хімії. Результати отримані з використанням програмного метода еволюційного моделювання USPEX.
Отримання Про його підготовку повідомлялося ще в 2009 році. Графан може бути утворений електролітичним гідруванням графену, малошарового графену або високоорієнтованого піролітичного графіту. В останньому випадку може використовуватися механічне відшарування гідрованих верхніх шарів.
Структура Перший теоретичний опис графану було зроблено в 2003 році. За допомогою методу кластерного розширення знайдено структуру, яка є найстабільнішою з усіх можливих співвідношень гідрування графену. У 2007 році дослідники виявили, що ця сполука є більш стабільною, ніж інші сполуки, що містять вуглець і водень, такі, як бензен, циклогексан і поліетилен.
Ця група назвала прогнозовану сполуку графаном, оскільки вона є повністю насиченою версією графену. Сполука є ізолятором. Хімічна функціоналізація графену воднем може бути придатним методом для відкриття забороненої зони в графені.
P-допований графан заявлений за розрахунками теорії БКШ як високотемпературний надпровідник з критичною температурою Tc вище 90 °KG. Savini et al. Doped graphane: a prototype high-Tc electron-phonon superconductor..
Будь-яке порушення конформації гідрування має тенденцію до зменшення константи ґратки приблизно на 2,0 %.
Примітки
Література D. C. Elias, R. R. Nair, T. M. G. Mohiuddin, S. V. Morozov, P. Blake, M. P. Halsall, A. C. Ferrari, D. W. Boukhvalov, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, K. S. Novoselov. Control of Graphene's Properties by Reversible Hydrogenation: Evidence for Graphane // Science. 2009. V. 323. P. 610—613. Jorge O. Sofo, Ajay S. Chaudhari, Greg D. Barber Graphane: a two-dimensional hydrocarbon // Phys. Rev. B 75, 153401_4 (2007)
Посилання Графан — новий матеріал на основі графена (рос.) При взаємодії з воднем графен перетворюється на графан (рос.)