Nanotehnologija zdaj - Sporočilo za javnost: Matrica iz porozne platine obeta kot nov material za pogon

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Domov > Pritisnite > Matrica iz porozne platine obeta kot nov material za aktuatorje

Mikroskopska struktura in delovanje nanoporozne platine (np-Pt) (SLIKA) TSINGHUA UNIVERSITY PRESS Mikroskopska struktura in zmogljivost aktiviranja nanoporozne platine (np-Pt) NAPIS Np-Pt je sestavljen iz med seboj povezanih ligamentov majhnega premera ali pramenov platina s premerom le dva nanometra (10-9 m) z drobnimi porami vmes. Majhna narava platinastih ligamentov in številne drobne pore izboljšajo strukturno stabilnost materiala in njegovo energijsko prevodnost, kot kaže graf, ki prikazuje gostoto toka ali količino naboja, ki teče skozi določeno območje v danem času, in relativno sprememba dolžine. CREDIT Energy Materials and Devices, Tsinghua University Press

Mikroskopska struktura in zmogljivost aktiviranja nanoporozne platine (np-Pt) (SLIKA)
TSINGHUA UNIVERSITY PRESS

Mikroskopska struktura in zmogljivost aktiviranja nanoporozne platine (np-Pt)
NAPIS
Np-Pt je sestavljen iz medsebojno povezanih ligamentov majhnega premera ali pramenov iz platine s premerom dveh nanometrov (10-9 m) z drobnimi porami vmes. Majhna narava platinskih ligamentov in številne drobne pore izboljšajo strukturno stabilnost materiala in njegovo energijsko prevodnost, kot kaže graf, ki prikazuje gostoto toka ali količino naboja, ki teče skozi določeno območje v danem času, in relativno sprememba dolžine.

KREDIT
Energetski materiali in naprave, Tsinghua University Press

Povzetek:
Aktuatorji so običajne strojne komponente, ki pretvarjajo energijo v gibanje, kot so mišice v človeškem telesu, vibratorji v mobilnih telefonih ali električni motorji. Idealni materiali aktuatorjev potrebujejo dobre elektrokemične lastnosti za večkratno prevajanje električnih tokov iz tekočih elektronov. Poleg tega materiali aktuatorjev zahtevajo odlične mehanske lastnosti, da prenesejo fizično obremenitev, povezano z nenehnim gibanjem. Nanoporozna platina (np-Pt), platinasta matrika, ki vsebuje drobne pore za povečanje prevodnosti energije, je bila nedavno ustvarjena v velikih količinah in na stroškovno učinkovit način, zaradi česar je np-Pt idealen in bolj praktičen material za aktuatorje.

Matrica iz porozne platine obeta kot nov material za aktuatorje

Tsinghua, Kitajska | Objavljeno 17. novembra 2023

Skupina materialnih znanstvenikov s Hamburške tehnološke univerze v Hamburgu v Nemčiji je izdelala ultrafini ligamentni material np-Pt, sestavljen iz naključne, medsebojno povezane mreže zelo finih platinastih niti ali ligamentov, majhnih kot dva nanometra (10-9 m ) v premeru. Ta mreža ustvarja tudi drobne pore med prameni, kar izboljša gibanje elektronov ali nabitih atomov skozi material. Pomembno je, da je ekipa uporabila učinkovito proizvodno metodo, ki je zmanjšala stroške, povezane s sintezo np-Pt. Z zmanjšanjem premera pramenov Pt se povečata razmerje med površino in prostornino ter mehanska stabilnost materiala np-Pt, kar izboljša delovanje aktuatorja materiala.

Raziskovalci so svojo študijo objavili v Energy Materials and Devices 17. oktobra 2023.

V primerjavi z drugimi nanoporoznimi kovinami in materiali, ki se preiskujejo glede njihove potencialne uporabe kot aktuatorji, je ekipa odkrila, da je np-Pt fizično bolj robusten in bi verjetno dobro deloval kot senzor ali detektorski material v primerjavi z drugimi nanoporoznimi materiali, ki so preveč krhki.

"Velikost finega ligamenta np-Pt bi lahko zagotovila povečano površino, zaradi česar je material obetaven ... katalizator kemičnih reakcij kot tudi aktuatorski material," je dejal Haonan Sun, prvi avtor članka in raziskovalec v raziskovalni skupini Integrirani sistemi kovinskih nanomaterialov na Tehnološki univerzi v Hamburgu. Kot katalizator bi np-Pt pospešil hitrost specifičnih kemičnih reakcij.

Najbolj edinstveno pri študiji je bilo, kako so raziskovalci izdelali material np-Pt. »Glavni preboj v tej raziskavi je, da smo z elektrokemičnim nanašanjem pridobili množino np-Pt. Vse prejšnje študije o np-Pt so temeljile na nanodelcih ali filmih, ki so bili pripravljeni z uporabo dražjih komercialnih delcev Pt. Enostavna in poceni metoda razgradnje povečuje praktičnost np-Pt in omogoča nadaljnje raziskave,« je dejal Sun.

Natančneje, delegiranje je postopek selektivnega luženja ali korozije, pri katerem se ena komponenta zlitine ali mešanice materiala selektivno odstrani iz materiala. Pred postopkom nanašanja je material enotna mešanica. Po postopku selektivnega luženja se bolj kemično aktiven mešani material delno odstrani iz materiala, za seboj pa ostanejo drobne pore. V tem primeru je bil np-Pt proizveden s selektivnim izpiranjem bakra iz zlitine platine in bakra (Pt15Cu85) z uporabo žveplove kisline (H2SO4).

Pred to študijo tudi np-Pt nikoli ni bil proizveden v večjih količinah. Raziskovalna skupina predlaga, da uspešna izvedba razsutega np-Pt služi kot model za razvoj drugih nanoporoznih kovin, ki jih je mogoče raziskati glede njihove primernosti kot potencialnih aktuatorskih materialov, deformacijskih senzorjev ali katalizatorjev kemičnih reakcij.

Z ugotovljeno zmogljivostjo materiala aktuatorja np-Pt se ekipa veseli ugotavljanja učinkov materiala na kemične reakcije. »Naslednji korak te študije je raziskati lastnost kemičnega katalizatorja našega np-Pt. Odkrili smo že nekaj zelo zanimivih pojavov z množino np-Pt pri reakciji redukcije kisika, ki združuje kisik in vodik, da nastane voda ... in radi bi naredili nekaj globljih raziskav o tem,« je dejal Sun.

Drugi sodelavci so Yizhou Huang iz raziskovalne skupine za sisteme integriranih kovinskih nanomaterialov na Univerzi za tehnologijo Hamburg v Hamburgu v Nemčiji in Shan Shi iz raziskovalne skupine za sisteme integriranih kovinskih nanomaterialov na Univerzi za tehnologijo v Hamburgu in Inštituta za mehaniko materialov pri Helmholtz-Zentrum. Hereon v Geesthachtu v Nemčiji.

####

O Tsinghua University Press
O energetskih materialih in napravah

Energy Materials and Devices je izdala Univerza Tsinghua, četrtletno objavlja Tsinghua University Press, s ciljem postati mednarodna, enkratno slepa strokovno recenzirana, odprto dostopna in interdisciplinarna revija na vrhunskem področju energetskih materialov in naprav. Osredotoča se na raziskave inovacij v celotni verigi temeljnih raziskav, tehnoloških inovacij, preobrazbe dosežkov in industrializacije na področju energetskih materialov in naprav ter objavlja izvirne, vodilne in v prihodnost usmerjene rezultate raziskav, vključno z, a ne omejeno na, oblikovanje materialov , sinteza, integracija, sestavljanje in karakterizacija naprav za shranjevanje in pretvorbo energije itd.

O SciOpen

SciOpen je profesionalni vir z odprtim dostopom za odkrivanje znanstvenih in tehničnih vsebin, ki so jih objavili Tsinghua University Press in njeni založniški partnerji, ki skupnosti znanstvenih založnikov zagotavlja inovativno tehnologijo in zmogljivosti, ki so vodilne na trgu. SciOpen zagotavlja storitve od konca do konca prek oddaje rokopisov, strokovnega pregleda, gostovanja vsebine, analitike in upravljanja identitete ter strokovnega svetovanja za zagotovitev razvoja vsake revije s ponudbo različnih možnosti v vseh funkcijah, kot so postavitev časopisa, storitve produkcije, uredniške storitve, Trženje in promocije, spletna funkcionalnost itd. Z digitalizacijo založniškega procesa SciOpen širi doseg, poglablja vpliv in pospešuje izmenjavo idej.

Za več informacij kliknite tukaj

Kontakt:
Mengdi Li
Univerzitetna založba Tsinghua
Pisarna: 86-108-347-0580

Avtorske pravice © Tsinghua University Press

Če imate komentar, prosim Kontakt nas.

Izdajalci novic, ne 7th Wave, Inc. ali Nanotechnology Now, so izključno odgovorni za točnost vsebine.

Zaznamek: