A nanoméretű határ leleplezése: innováció nanopórusos modellelektródákkal

02. június 2023. (Nanowerk News) A Tohoku Egyetem és a Tsinghua Egyetem kutatói új generációs modellmembránelektródát mutattak be, amely az alapvető elektrokémiai kutatások forradalmasítását ígéri. Ez az innovatív, aprólékos eljárással előállított elektróda üreges óriások rendezett sorát mutatja be. szén nanocsövek (gCNT-k) egy nanopórusos membránon belül, új lehetőségeket nyitva meg az energiatárolásban és az elektrokémiai vizsgálatokban. A legfontosabb áttörés ennek az újszerű elektródának a felépítésében rejlik. A kutatók egységes szén bevonási technikát dolgoztak ki alumínium hordozón kialakított anódos alumínium-oxidon (AAO), a záróréteg eltávolításával. Az így létrejövő konform szénbevonatú réteg függőlegesen elhelyezett gCNT-ket mutat 10-200 nm átmérőjű és 2 µm és 90 µm közötti nanopórusokkal, amelyek kis elektrolitmolekulákat takarnak a biológiailag összefüggő nagy anyagokig, például enzimekig és exoszómákig. A hagyományos kompozit elektródákkal ellentétben ez az önálló modellelektróda kiküszöböli a részecskék közötti érintkezést, minimális érintkezési ellenállást biztosítva – ami elengedhetetlen a megfelelő elektrokémiai viselkedés értelmezéséhez. Modell membránelektróda, amely a pórusméretek széles körű szabályozhatóságát mutatja. (Kép: Tohoku Egyetem) "Ennek a modellelektródának a lehetőségei hatalmasak" - mondta Dr. Zheng-Ze Pan, a tanulmány egyik megfelelő szerzője. "A nanopórusméretek széles skálájával rendelkező membrán-modellelektróda alkalmazásával mélyreható betekintést nyerhetünk a porózus szénelektródákban lezajló bonyolult elektrokémiai folyamatokba, valamint ezeknek a nanopórusok méreteivel való összefüggéseibe." Ezenkívül a gCNT-k alacsony kristályosságú halmozott anyagokból állnak grafén lapok, amely páratlan hozzáférést biztosít az elektromos vezetőképességhez az alacsony kristályos széntartalmú falakon belül. Kísérleti mérésekkel és egy házon belüli hőmérséklet-programozott deszorpciós rendszer alkalmazásával a kutatók megszerkesztették az alacsony kristályos szénfalak atomi léptékű szerkezeti modelljét, amely lehetővé tette a részletes elméleti szimulációkat. Dr. Alex Aziz, aki ennek a kutatásnak a szimulációs részét végezte, rámutat: "Speciális szimulációink egyedülálló lencsét biztosítanak az amorf szénatomokon belüli elektronátmenetek becslésére, megvilágítva az elektromos viselkedésüket szabályozó bonyolult mechanizmusokat." Ezt a projektet Prof. Dr. Hirotomo Nishihara, az Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR) eszköz/rendszercsoport vezető kutatója vezette. A megállapításokat részletesen a Fejlett funkcionális anyagok ("Nanopórusos membránelektródák üreges óriási szén nanocsövek rendezett sorával"). Végső soron a tanulmány jelentős előrelépést jelent az amorf alapú porózus szénanyagok és azok különböző elektrokémiai rendszerek szondázásában való alkalmazásának megértésében.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• A jövő pénzverése – Adryenn Ashley. Hozzáférés itt.
• Részvények vásárlása és eladása PRE-IPO társaságokban a PREIPO® segítségével. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63098.php