Şimdi Nanoteknoloji - Basın Bülteni: Gözenekli Platin Matris Yeni Bir Aktüatör Malzemesi Olarak Umut Veriyor

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Ana Sayfa > Basın > Gözenekli platin matris, yeni bir aktüatör malzemesi olarak umut vaat ediyor

Nano gözenekli platinin (np-Pt) mikroskobik yapısı ve harekete geçirme performansı (IMAGE) TSINGHUA UNIVERSITY PRESS Nano gözenekli platinin (np-Pt) mikroskobik yapısı ve harekete geçirme performansı BAŞLIK Np-Pt, birbirine bağlı küçük çaplı bağlardan veya şeritlerden oluşur. çapı iki nanometre (10-9 m) kadar küçük olan ve aralarında çok küçük gözenekler bulunan platin. Platin bağların küçük yapısı ve çok sayıda küçük gözenek, malzemenin yapısal stabilitesini ve enerji iletkenliğini geliştirir; bu, akım yoğunluğunu veya belirli bir zamanda belirli bir alandan akan yük miktarını ve göreceli olarak gösteren grafikle gösterilir. uzunluk değişimi. KREDİ Enerji Malzemeleri ve Cihazları, Tsinghua University Press

Nano gözenekli platinin (np-Pt) mikroskobik yapısı ve harekete geçme performansı (IMAGE)
TSINGHUA ÜNİVERSİTESİ BASIN

Nano gözenekli platinin (np-Pt) mikroskobik yapısı ve harekete geçme performansı
BAŞLIK
Np-Pt, aralarında küçük gözenekler bulunan, çapı iki nanometre (10-9 m) kadar küçük olan platinin birbirine bağlı küçük çaplı bağlarından veya şeritlerinden oluşur. Platin bağların küçük yapısı ve çok sayıda küçük gözenek, malzemenin yapısal stabilitesini ve enerji iletkenliğini geliştirir; bu, akım yoğunluğunu veya belirli bir zamanda belirli bir alandan akan yük miktarını ve göreceli olarak gösteren grafikle gösterilir. uzunluk değişimi.

KREDİ
Enerji Malzemeleri ve Cihazları, Tsinghua University Press

Özet:
Aktüatörler, insan vücudundaki kaslar, cep telefonlarındaki veya elektrik motorlarındaki vibratörler gibi enerjiyi harekete dönüştüren yaygın makine bileşenleridir. İdeal aktüatör malzemeleri, akan elektronlardan oluşan elektrik akımlarını tekrar tekrar iletmek için iyi elektrokimyasal özelliklere ihtiyaç duyar. Ayrıca aktüatör malzemeleri, sürekli hareketten kaynaklanan fiziksel strese dayanabilmek için mükemmel mekanik özelliklere ihtiyaç duyar. Enerji iletimini artırmak için küçük gözenekler içeren bir platin matrisi olan nano gözenekli platin (np-Pt), yakın zamanda büyük miktarlarda ve uygun maliyetli bir şekilde oluşturuldu ve np-Pt'yi ideal ve daha pratik bir aktüatör malzemesi haline getirdi.

Gözenekli platin matris, yeni bir aktüatör malzemesi olarak umut vaat ediyor

Tsinghua, Çin | 17 Kasım 2023'te yayınlandı

Almanya'nın Hamburg kentindeki Hamburg Teknoloji Üniversitesi'nden bir grup malzeme bilimci, iki nanometre (10-9 m) kadar küçük, rastgele, birbirine bağlı çok ince platin şeritleri veya bağlardan oluşan bir ağdan oluşan ultra ince bağ np-Pt malzemesi üretti. ) çapında. Bu ağ aynı zamanda iplikçikler arasında küçük gözenekler oluşturarak elektronların veya yüklü atomların malzeme içindeki hareketini geliştirir. Daha da önemlisi, ekip bir np-Pt'nin sentezlenmesiyle ilgili maliyeti azaltan verimli bir üretim yöntemi kullandı. Pt şeritlerinin çapının azaltılmasıyla, np-Pt malzemesinin hem yüzey-hacim oranı hem de mekanik stabilitesi artar ve malzemenin aktüatör performansı artar.

Araştırmacılar, çalışmalarını 17 Ekim 2023'te Energy Materials and Devices dergisinde yayınladılar.

Aktüatör olarak potansiyel kullanımları araştırılan diğer nano gözenekli metaller ve malzemelerle karşılaştırıldığında ekip, np-Pt'nin fiziksel olarak daha sağlam olduğunu ve çok kırılgan olan diğer nano gözenekli malzemelere kıyasla muhtemelen bir sensör veya dedektör malzemesi olarak iyi çalışacağını keşfetti.

Makalenin ilk yazarı ve Araştırma Grubu'nda araştırmacı olan Haonan Sun, "np-Pt'nin ince bağ boyutu, malzemeyi bir aktüatör malzemesinin yanı sıra kimyasal reaksiyonların umut verici bir katalizörü haline getiren gelişmiş bir yüzey alanı sağlayabilir" dedi. Hamburg Teknoloji Üniversitesi'nde Entegre Metalik Nanomalzeme Sistemleri. Bir katalizör olarak np-Pt, belirli kimyasal reaksiyonların hızını hızlandıracaktır.

Araştırmanın en benzersiz yanı, araştırmacıların np-Pt malzemesini nasıl ürettikleriydi. "Bu araştırmadaki ana buluş, elektrokimyasal alaşım giderme yoluyla toplu np-Pt elde etmemizdir. Np-Pt ile ilgili geçmiş çalışmaların tümü, daha pahalı ticari Pt parçacıkları kullanılarak hazırlanan nanopartiküllere veya filmlere dayanıyordu. Dolayısıyla alaşımdan arındırmanın kolay ve ucuz yöntemi, np-Pt'nin uygulanabilirliğini artırıyor ve daha fazla araştırmayı mümkün kılıyor" dedi Sun.

Spesifik olarak, alaşımdan arındırma, bir alaşımın veya malzeme karışımının bir bileşeninin malzemeden seçici olarak uzaklaştırıldığı, seçici bir liç veya korozyon işlemidir. Alaşım giderme işleminden önce malzeme tekdüze bir karışımdır. Seçici liç işleminden sonra, harmanlanan malzemelerin kimyasal olarak daha aktif olanları, malzemeden kısmen uzaklaştırılarak geride küçük gözenekler bırakılır. Bu durumda np-Pt, sülfürik asit (H15SO85) kullanılarak bir platin-bakır alaşımından (Pt2Cu4) bakırın seçici olarak liçlenmesiyle üretildi.

Bu çalışmadan önce np-Pt hiçbir zaman büyük miktarlarda üretilmemişti. Araştırma ekibi, toplu np-Pt'nin başarılı performansının, potansiyel aktüatör malzemeleri, gerinim sensörleri veya kimyasal reaksiyon katalizörleri olarak uygunlukları açısından araştırılabilecek diğer nano gözenekli metallerin geliştirilmesi için bir model görevi gördüğünü öne sürüyor.

np-Pt'nin aktüatör malzemesi performansının belirlenmesiyle ekip, malzemenin kimyasal reaksiyonlar üzerindeki etkilerini belirlemeyi sabırsızlıkla bekliyor. "Bu çalışmanın bir sonraki adımı np-Pt'mizin kimyasal katalizör özelliğini araştırmaktır. Su oluşturmak için oksijen ve hidrojeni birleştiren oksijen indirgeme reaksiyonunda toplu np-Pt ile ilgili çok ilginç bazı fenomenler bulduk ve bu konuda daha derin araştırmalar yapmak istiyoruz" dedi Sun.

Katkıda bulunan diğer kişiler arasında Hamburg, Almanya'daki Hamburg Teknoloji Üniversitesi Entegre Metalik Nanomalzeme Sistemleri Araştırma Grubundan Yizhou Huang ve Hamburg Teknoloji Üniversitesi Entegre Metalik Nanomalzeme Sistemleri Araştırma Grubundan Shan Shi ve Helmholtz-Zentrum Malzeme Mekaniği Enstitüsü yer alıyor. Burada Geesthacht, Almanya'da.

####

Tsinghua University Press Hakkında
Enerji Malzemeleri ve Cihazları Hakkında

Enerji Malzemeleri ve Cihazları, Tsinghua Üniversitesi tarafından başlatılmış olup, Tsinghua University Press tarafından üç ayda bir yayınlanmakta olup enerji malzemeleri ve cihazları alanında uluslararası, tek-kör hakemli, açık erişimli ve disiplinler arası bir dergi olmayı amaçlamaktadır. Enerji malzemeleri ve cihazları alanında temel araştırma, teknolojik inovasyon, başarı dönüşümü ve sanayileşme zincirinin tamamının inovasyon araştırmalarına odaklanmakta ve malzeme tasarımı dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere özgün, öncü ve ileriye dönük araştırma sonuçlarını yayınlamaktadır. enerji depolama ve dönüştürmeye yönelik cihazların sentezi, entegrasyonu, montajı ve karakterizasyonu vb.

SciOpen Hakkında

SciOpen, Tsinghua University Press ve yayın ortakları tarafından yayınlanan bilimsel ve teknik içeriğin keşfi için profesyonel bir açık erişim kaynağıdır ve bilimsel yayıncılık topluluğuna yenilikçi teknoloji ve pazar lideri yetenekler sağlar. SciOpen, Dergi Düzeni, Üretim Hizmetleri, Editörlük Hizmetleri gibi tüm işlevlerde bir dizi seçenek sunarak her derginin gelişimini sağlamak için makale gönderimi, hakem değerlendirmesi, içerik barındırma, analitik ve kimlik yönetimi ve uzman tavsiyesi arasında uçtan uca hizmetler sunar. Pazarlama ve Promosyonlar, Çevrimiçi İşlevsellik vb. SciOpen, yayınlama sürecini dijitalleştirerek erişimi genişletir, etkiyi derinleştirir ve fikir alışverişini hızlandırır.

Daha fazla bilgi için lütfen tıklayın okuyun

İletişim:
Mengdi Li
Tsinghua Üniversitesi Yayınları
Ofis: 86-108-347-0580

Telif hakkı © Tsinghua University Press

Bir yorumunuz varsa, lütfen İletişim bize.

7th Wave, Inc. veya Nanotechnology Now değil, haber bültenleri yayıncıları yalnızca içeriğin doğruluğundan sorumludur.

Yer imi: