Нанотехнологии сегодня - Пресс-релиз: Пористая платиновая матрица перспективна в качестве нового материала привода

Переиздано Платоном

Читают: 0

Главная > Нажмите > Пористая платиновая матрица перспективна в качестве нового материала привода

Микроскопическая структура и характеристики срабатывания нанопористой платины (np-Pt) (ИЗОБРАЖЕНИЕ) TSINGHUA UNIVERSITY PRESS Микроскопическая структура и характеристики срабатывания нанопористой платины (np-Pt) ЗАГОЛОВОК Np-Pt состоит из взаимосвязанных связок малого диаметра или нитей, платина диаметром всего два нанометра (10-9 мкм) с крошечными порами между ними. Небольшая природа платиновых связок и многочисленные крошечные поры улучшают структурную стабильность материала и его энергетическую проводимость, о чем свидетельствует график, иллюстрирующий плотность тока или количество заряда, протекающего через определенную область в данный момент времени, и относительное изменение длины. КРЕДИТ Энергетические материалы и устройства, Издательство Университета Цинхуа

Микроскопическая структура и характеристики срабатывания нанопористой платины (np-Pt) (ИЗОБРАЖЕНИЕ)
УНИВЕРСИТЕТ ЦИНХУА ПРЕСС

Микроскопическая структура и характеристики срабатывания нанопористой платины (np-Pt)
ЗАГОЛОВОК
Np-Pt состоит из соединенных между собой связок или нитей платины небольшого диаметра (до двух нанометров (10-9 мкм) в диаметре) с крошечными порами между ними. Небольшая природа платиновых связок и многочисленные крошечные поры улучшают структурную стабильность материала и его энергетическую проводимость, о чем свидетельствует график, иллюстрирующий плотность тока или количество заряда, протекающего через определенную область в данный момент времени, и относительное изменение длины.

КРЕДИТ
Энергетические материалы и устройства, издательство Университета Цинхуа

Абстрактные:
Исполнительные механизмы — это обычные компоненты машин, преобразующие энергию в движение, такие как мышцы человеческого тела, вибраторы в мобильных телефонах или электродвигатели. Идеальные материалы привода должны иметь хорошие электрохимические свойства, чтобы многократно проводить электрические токи, состоящие из текущих электронов. Кроме того, материалы привода требуют отличных механических свойств, чтобы выдерживать физические нагрузки, связанные с непрерывным движением. Нанопористая платина (np-Pt), платиновая матрица, содержащая крошечные поры для увеличения проводимости энергии, была недавно создана в больших количествах и экономически эффективным способом, что делает np-Pt идеальным и более практичным материалом для привода.

Пористая платиновая матрица перспективна в качестве нового материала привода

Цинхуа, Китай | Опубликовано 17 ноября 2023 г.

Группа ученых-материаловедов из Гамбургского технологического университета в Гамбурге, Германия, изготовила материал np-Pt со сверхтонкими связками, состоящий из случайной взаимосвязанной сети очень тонких платиновых нитей или связок размером всего два нанометра (10-9 мкм). ) в диаметре. Эта сеть также создает крошечные поры между нитями, что улучшает движение электронов или заряженных атомов через материал. Важно отметить, что команда использовала эффективный метод производства, который снизил затраты, связанные с синтезом np-Pt. При уменьшении диаметра нитей Pt увеличивается соотношение поверхности к объему и механическая стабильность материала np-Pt, что улучшает характеристики привода материала.

Исследователи опубликовали свое исследование в журнале Energy Materials and Devices 17 октября 2023 года.

По сравнению с другими нанопористыми металлами и материалами, которые исследуются на предмет их потенциального использования в качестве приводов, команда обнаружила, что np-Pt физически более прочен и, вероятно, будет хорошо работать в качестве материала для датчиков или детекторов по сравнению с другими нанопористыми материалами, которые слишком хрупкие.

«Маленький размер связок np-Pt может обеспечить увеличенную площадь поверхности, что делает этот материал многообещающим катализатором химических реакций, а также исполнительным материалом», — сказал Хаонань Сунь, первый автор статьи и исследователь Исследовательской группы Интегрированные системы металлических наноматериалов в Гамбургском технологическом университете. В качестве катализатора np-Pt ускорит скорость определенных химических реакций.

Самым уникальным в исследовании было то, как исследователи изготовили материал np-Pt. «Главный прорыв в этих исследованиях заключается в том, что мы получили объемную np-Pt методом электрохимического делегирования. Все предыдущие исследования np-Pt основывались на наночастицах или пленках, полученных с использованием более дорогих коммерческих частиц Pt. Таким образом, простой и дешевый метод удаления примесей повышает практичность np-Pt и делает возможным дальнейшие исследования», — сказал Сан.

В частности, делегирование — это процесс избирательного выщелачивания или коррозии, при котором один компонент сплава или смеси материалов выборочно удаляется из материала. До процесса делегирования материал представляет собой однородную смесь. После процесса селективного выщелачивания наиболее химически активные из смешанных материалов частично удаляются из материала, оставляя после себя крошечные поры. В данном случае np-Pt получали путем селективного выщелачивания меди из платиново-медного сплава (Pt15Cu85) серной кислотой (H2SO4).

До этого исследования np-Pt также никогда не производилась в больших объемах. Исследовательская группа предполагает, что успешная работа объемного np-Pt послужит моделью для разработки других нанопористых металлов, которые можно исследовать на предмет их пригодности в качестве потенциальных исполнительных материалов, тензодатчиков или катализаторов химических реакций.

После установления характеристик приводного материала np-Pt команда надеется определить влияние материала на химические реакции. «Следующим шагом этого исследования является изучение химических каталитических свойств нашей np-Pt. Мы уже обнаружили некоторые очень интересные явления с объемной np-Pt в реакции восстановления кислорода, в которой кислород и водород объединяются с образованием воды… и мы хотели бы провести более глубокие исследования по этому поводу», — сказал Сан.

Среди других участников - Ичжоу Хуан из Исследовательской группы интегрированных систем металлических наноматериалов Гамбургского технологического университета в Гамбурге, Германия, и Шань Ши из Исследовательской группы интегрированных систем металлических наноматериалов Гамбургского технологического университета и Института механики материалов в Центре имени Гельмгольца. Здесь в Гестахте, Германия.

####

О издательстве Университета Цинхуа
Об энергетических материалах и устройствах

«Энергетические материалы и устройства» издаются Университетом Цинхуа и публикуются ежеквартально издательством Университета Цинхуа с целью стать международным междисциплинарным журналом открытого доступа с открытым доступом, рецензируемым одним слепым экспертом, в передовой области энергетических материалов и устройств. Он фокусируется на инновационных исследованиях всей цепочки фундаментальных исследований, технологических инноваций, трансформации достижений и индустриализации в области энергетических материалов и устройств, а также публикует оригинальные, передовые и перспективные результаты исследований, включая, помимо прочего, дизайн материалов. , синтез, интеграция, сборка и характеристика устройств хранения и преобразования энергии и т. д.

О SciOpen

SciOpen — это профессиональный ресурс с открытым доступом для поиска научных и технических материалов, опубликованных издательством Tsinghua University Press и его партнерами-издателями, предоставляющий научному издательскому сообществу инновационные технологии и передовые возможности на рынке. SciOpen предоставляет комплексные услуги по подаче рукописей, рецензированию, размещению контента, аналитике и управлению идентификацией, а также консультации экспертов для обеспечения развития каждого журнала, предлагая ряд опций для всех функций, таких как верстка журнала, производственные услуги, редакционные услуги, Маркетинг и реклама, онлайн-функции и т. д. Оцифровывая процесс публикации, SciOpen расширяет охват, усиливает воздействие и ускоряет обмен идеями.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь

Контактная информация:
Мэнди Ли
Университетская пресса Цинхуа
Офис: 86-108-347-0580

Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.

Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.

Закладка: