Nano ölçekli sınırı ortaya çıkarmak: Nano gözenekli model elektrotlarla yenilik yapmak

Nano ölçekli sınırı ortaya çıkarmak: Nano gözenekli model elektrotlarla yenilik yapmak

Zaman Damgası: 2 Haziran 2023 5:13 AM
Kaynak Düğüm: 2700262
02 Haz 2023 (Nanowerk Haberleri) Tohoku Üniversitesi ve Tsinghua Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, temel elektrokimyasal araştırmalarda devrim yaratmayı vaat eden yeni nesil membran elektrot modelini tanıttı. Titiz bir süreçle üretilen bu yenilikçi elektrot, içi boş dev elektrotların düzenli bir dizisini sergiliyor. karbon nanotüpleri (gCNT'ler) nano gözenekli bir zar içinde, enerji depolama ve elektrokimyasal çalışmalar için yeni olanakların kilidini açıyor. En önemli atılım bu yeni elektrotun yapımında yatmaktadır. Araştırmacılar, alüminyum bir alt tabaka üzerinde oluşturulan anodik alüminyum oksit (AAO) üzerinde, bariyer tabakası ortadan kaldırılmış, tekdüze bir karbon kaplama tekniği geliştirdiler. Ortaya çıkan uyumlu karbon kaplı katman, küçük elektrolit moleküllerini enzimler ve eksozomlar gibi biyo-ilişkili büyük maddelere kadar kapsayan, çapı 10 ila 200 nm ve uzunluğu 2 µm ila 90 µm arasında değişen nano gözeneklere sahip dikey olarak hizalanmış gCNT'ler sergiler. Geleneksel kompozit elektrotların aksine, bu bağımsız model elektrot, parçacıklar arası teması ortadan kaldırarak minimum temas direnci sağlar; bu, karşılık gelen elektrokimyasal davranışların yorumlanması için gerekli bir şeydir. Gözenek boyutları üzerinde geniş bir kontrol edilebilirlik aralığı gösteren model membran elektrot Gözenek boyutlarında geniş bir kontrol edilebilirlik aralığı gösteren model membran elektrot. (Resim: Tohoku Üniversitesi) Araştırmanın yazarlarından biri olan Dr. Zheng-Ze Pan, "Bu model elektrodun potansiyeli çok büyük" dedi. "Geniş nano gözenek boyutlarına sahip model membran elektrotunu kullanarak, gözenekli karbon elektrotlarda ortaya çıkan karmaşık elektrokimyasal süreçlere ve bunların nano gözenek boyutlarıyla doğal korelasyonlarına ilişkin derin bilgiler elde edebiliriz." Dahası, gCNT'ler düşük kristalli yığınlardan oluşur grafen levhalarDüşük kristalli karbon duvarlar içindeki elektrik iletkenliğine benzersiz erişim sunar. Deneysel ölçümler ve kurum içi sıcaklık programlı desorpsiyon sisteminin kullanılması yoluyla araştırmacılar, düşük kristalli karbon duvarların atomik ölçekte yapısal bir modelini oluşturdular ve ayrıntılı teorik simülasyonlara olanak sağladılar. Bu araştırmanın simülasyon kısmını yürüten Dr. Alex Aziz şunu belirtiyor: "Gelişmiş simülasyonlarımız, amorf karbonlar içindeki elektron geçişlerini tahmin etmek için benzersiz bir mercek sağlıyor ve bunların elektriksel davranışlarını yöneten karmaşık mekanizmalara ışık tutuyor." Bu proje, İleri Malzeme Araştırmaları Enstitüsü'nün (WPI-AIMR) Cihaz/Sistem Grubu Baş Araştırmacısı Prof. Dr. Hirotomo Nishihara tarafından yönetildi. Bulgular şurada ayrıntılı olarak açıklanmıştır: Gelişmiş Fonksiyonel Malzemeler ("Sıralanmış İçi Boş Dev Karbon Nanotüp Dizisine Sahip Nano Gözenekli Membran Elektrotlar"). Sonuç olarak bu çalışma, amorf bazlı gözenekli karbon malzemeleri ve bunların çeşitli elektrokimyasal sistemlerin araştırılmasındaki uygulamalarına ilişkin anlayışımızda ileriye doğru atılmış önemli bir adımı temsil etmektedir.

Zaman Damgası:

Den fazla nanowerk