ננוטכנולוגיה עכשיו - הודעה לעיתונות: מטריקס פלטינה נקבובי מציגה הבטחה כחומר מפעיל חדש

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > מטריצת פלטינה נקבובית מראה הבטחה כחומר מפעיל חדש

מבנה מיקרוסקופי וביצועי הפעלה של פלטינה ננו-נקבובית (np-Pt) (IMAGE) TSINGHUA UNIVERSITY PRESS מבנה וביצועי הפעלה מיקרוסקופיים של פלטינה ננו-נקבובית (np-Pt) כיתוב Np-Pt מורכב מרצועות בקוטר קטן, או גדילים, המחוברים ביניהם של קוטר פלטינה קטן כמו שני ננומטר (10-9 מ') עם נקבוביות זעירות ביניהן. האופי הקטן של רצועות הפלטינה והנקבוביות הזעירות הרבות משפרים את היציבות המבנית של החומר ואת מוליכות האנרגיה שלו, כפי שמצוין מהגרף הממחיש את צפיפות הזרם, או את כמות המטען הזורם באזור מסוים בזמן נתון, ויחסית שינוי אורך. קרדיט חומרים ומכשירי אנרגיה, הוצאת אוניברסיטת טסינגואה

מבנה מיקרוסקופי וביצועי הפעלה של פלטינה ננו-נקבובית (np-Pt) (IMAGE)
עיתונות אוניברסיטת TSINGHUA

מבנה מיקרוסקופי וביצועי הפעלה של פלטינה ננו-נקבובית (np-Pt)
כּוֹתֶרֶת
Np-Pt מורכב מרצועות בעלות קוטר קטן, או גדילים, של פלטינה המחוברות זו לזו בקוטר של שני ננומטר (10-9 מ') עם נקבוביות זעירות ביניהן. האופי הקטן של רצועות הפלטינה והנקבוביות הזעירות הרבות משפרים את היציבות המבנית של החומר ואת מוליכות האנרגיה שלו, כפי שמצוין מהגרף הממחיש את צפיפות הזרם, או את כמות המטען הזורם באזור מסוים בזמן נתון, ויחסית שינוי אורך.

קרדיט
חומרי אנרגיה והתקנים, הוצאת אוניברסיטת טסינגואה

תקציר:
מפעילים הם רכיבי מכונה נפוצים הממירים אנרגיה לתנועה, כמו השרירים בגוף האדם, ויברטורים בטלפונים ניידים או מנועים חשמליים. חומרי מפעיל אידיאליים זקוקים לתכונות אלקטרוכימיות טובות כדי להוליך שוב ושוב זרמים חשמליים העשויים מאלקטרונים זורמים. בנוסף, חומרי מפעיל דורשים תכונות מכניות מצוינות כדי לעמוד בלחץ הפיזי הקשור לתנועה מתמשכת. פלטינה ננו-נקבית (np-Pt), מטריצת פלטינה המכילה נקבוביות זעירות להגברת הולכת אנרגיה, נוצרה לאחרונה בכמויות גדולות ובאופן חסכוני, מה שהופך את np-Pt לחומר מפעיל אידיאלי ומעשי יותר.

מטריצת פלטינה נקבובית מראה הבטחה כחומר מפעיל חדש

Tsinghua, סין | פורסם ב-17 בנובמבר, 2023

קבוצה של מדעני חומר מאוניברסיטת המבורג לטכנולוגיה בהמבורג, גרמניה ייצרה חומר np-Pt עם רצועות עדינות במיוחד המורכב מרשת אקראית ומקושרת של גדילי פלטינה עדינים מאוד, או רצועות, קטנות כמו שני ננומטר (10-9 מ'). ) בקוטר. רשת זו גם יוצרת נקבוביות זעירות בין הגדילים, מה שמשפר את תנועת האלקטרונים או אטומים טעונים דרך החומר. חשוב לציין, הצוות השתמש בשיטת ייצור יעילה שהפחיתה את העלות הכרוכה בסינתזה של np-Pt. על ידי הקטנת הקוטר של גדילי ה-Pt, הן יחס פני השטח לנפח והן היציבות המכנית של החומר np-Pt עולים, מה שמשפר את ביצועי המפעיל של החומר.

החוקרים פרסמו את המחקר שלהם ב-Energy Materials and Devices, ב-17 באוקטובר 2023.

בהשוואה למתכות וחומרים ננו-נקביים אחרים שנחקרים לשימושם הפוטנציאלי כמפעילים, הצוות גילה ש-np-Pt היה חזק יותר מבחינה פיזית וככל הנראה יעבוד היטב כחומר חיישן או גלאי לעומת חומרים ננו-נקביים אחרים שהם שבירים מדי.

"גודל הרצועות העדינות של np-Pt יכול לספק שטח פנים משופר שהופך את החומר לזרז מבטיח של תגובות כימיות כמו גם חומר מפעיל", אמר האונאן סאן, המחבר הראשון של המאמר וחוקר בקבוצת המחקר של מערכות ננו-חומרים מתכתיות משולבות באוניברסיטת המבורג לטכנולוגיה. כזרז, np-Pt יאיץ את קצב התגובות הכימיות הספציפיות.

מה שהיה הכי ייחודי במחקר היה איך החוקרים ייצרו את החומר np-Pt. "פריצת הדרך העיקרית במחקר זה היא שהשגנו np-Pt בתפזורת על ידי סגסוגת אלקטרוכימית. מחקרים קודמים על np-Pt התבססו כולם על ננו-חלקיקים או סרטים שהוכנו באמצעות חלקיקי Pt מסחריים יקרים יותר. אז השיטה הקלה והזולה של ה-dealoying מגדילה את המעשיות של np-Pt ומאפשרת מחקר נוסף", אמר Sun.

באופן ספציפי, הסגסוגת היא תהליך של שטיפה סלקטיבית או קורוזיה שבו מרכיב אחד של סגסוגת, או תערובת חומרים, מוסר באופן סלקטיבי מהחומר. לפני תהליך הסיגוג החומר הוא תערובת אחידה. לאחר תהליך השטיפה הסלקטיבי, החומר הפעיל יותר מבחינה כימית של החומרים המעורבבים מוסר חלקית מהחומר, ומשאיר מאחור נקבוביות זעירות. במקרה זה, np-Pt יוצר על ידי שטיפת נחושת סלקטיבית מסגסוגת פלטינה-נחושת (Pt15Cu85) באמצעות חומצה גופרתית (H2SO4).

לפני מחקר זה, np-Pt גם מעולם לא יוצר בכמויות גדולות יותר. צוות המחקר מציע כי הביצועים המוצלחים של np-Pt בתפזורת משמשים מודל לפיתוח של מתכות ננו-נקבוביות אחרות שניתן לחקור על התאמתן כחומרי מפעיל פוטנציאליים, חיישני מתח או זרזי תגובה כימית.

עם ביצועי חומרי ההפעלה של np-Pt, הצוות מצפה לקביעת ההשפעות של החומר על תגובות כימיות. "השלב הבא של מחקר זה הוא לחקור את תכונת הזרז הכימי של np-Pt שלנו. כבר מצאנו כמה תופעות מעניינות מאוד עם np-Pt בתפזורת על תגובת הפחתת החמצן המשלבת חמצן ומימן ליצירת מים... והיינו רוצים לעשות מחקר מעמיק יותר על זה", אמר סאן.

תורמים נוספים כוללים את Yizhou Huang מקבוצת המחקר של מערכות ננו-חומרים מתכתיים משולבים באוניברסיטת המבורג לטכנולוגיה בהמבורג, גרמניה ושאן שי מקבוצת המחקר של מערכות ננו-חומרים מתכתיים משולבים באוניברסיטת המבורג והמכון למכניקת חומרים בהלמהולץ-מרכז. Hereon ב-Geesthacht, גרמניה.

####

על הוצאת אוניברסיטת טסינגואה
על חומרי אנרגיה והתקנים

Energy Materials and Devices מושק על ידי אוניברסיטת Tsinghua, שמתפרסם מדי רבעון על ידי Tsinghua University Press, במטרה להיות כתב עת בינלאומי, בעל גישה פתוחה ואינטרדיסציפלינרית, בעל ביקורת עמיתים אחת, בתחום המתקדם של חומרי אנרגיה והתקני אנרגיה. הוא מתמקד במחקר החדשנות של כל שרשרת המחקר הבסיסי, החדשנות הטכנולוגית, טרנספורמציה הישגים ותיעוש בתחום חומרי ומכשירי האנרגיה, ומפרסם תוצאות מחקר מקוריות, מובילות וצופות פני עתיד, כולל אך לא רק עיצוב החומרים. , סינתזה, אינטגרציה, הרכבה ואפיון של מכשירים לאחסון והמרת אנרגיה וכו'.

על SciOpen

SciOpen הוא משאב מקצועי בגישה פתוחה לגילוי תוכן מדעי וטכני המתפרסם על ידי הוצאת אוניברסיטת Tsinghua ושותפי ההוצאה לאור, המספק לקהילת המפרסמים המלומדים טכנולוגיה חדשנית ויכולות מובילות בשוק. SciOpen מספקת שירותים מקצה לקצה על פני הגשת כתבי יד, סקירת עמיתים, אירוח תוכן, ניתוח וניהול זהויות וייעוץ מומחה כדי להבטיח את הפיתוח של כל כתב עת על ידי הצעת מגוון אפשרויות בכל הפונקציות כמו פריסת יומן, שירותי הפקה, שירותי עריכה, שיווק וקידום מכירות, פונקציונליות מקוונת וכו' על ידי דיגיטציה של תהליך הפרסום, SciOpen מרחיב את טווח ההגעה, מעמיק את ההשפעה ומאיץ את חילופי הרעיונות.

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
מנגדי לי
הוצאת אוניברסיטת טסינגואה
משרד: 86-108-347-0580

זכויות יוצרים © הוצאת אוניברסיטת Tsinghua

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך: