Το Πανεπιστήμιο Yonsei δημοσίευσε πρόσφατα ένα ερευνητικό άρθρο "Sensing with Mxenes

Το Πανεπιστήμιο Yonsei δημοσίευσε πρόσφατα ένα ερευνητικό άρθρο "Sensing With Mxenes:" Στο διεθνώς αναγνωρισμένο περιοδικό Advanced Materials. Η πρόοδος και οι προοπτικές ", η δισδιάστατη δομή του Mxene διευκολύνει τη λειτουργικοποίηση με διάφορες τελικές ομάδες, παρέχοντας μεγάλο αριθμό επιφανειακών ενεργών θέσεων. Ιδανικό για την επίτευξη αισθήσεων χαμηλού θορύβου. Έτσι, αυτές οι ιδιότητες υποδηλώνουν ότι το MXENES είναι ένα πολύ ελπιδοφόρο εναλλακτικό υλικό αισθητήρα που επιτρέπει υψηλή ευαισθησία, εξαιρετικά χαμηλά όρια ανίχνευσης (LOD) και ελάχιστες ανιχνεύσιμες ποσότητες σε μια ποικιλία εφαρμογών αισθητήρων. Τέλος, η διασπορά του νερού Οι Mxenes ευνοούν τη φιλική προς το περιβάλλον προετοιμασία και θεραπεία τροποποίησης · ​​ως εκ τούτου, είναι πιο επωφελείς όσον αφορά την επεξεργασία. Το παρόν έγγραφο χωρίζεται σε τρία μέρη, το πρώτο μέρος: Εισαγωγή και ανάπτυξη αισθητήρων Mxene · το δεύτερο μέρος: Σύνθεση και ιδιότητες του Mxene · Μέρος III: Εφαρμογές ανίχνευσης Mxene (3.1 χημικοί αισθητήρες, 3.2 βιοαισθητήρας, 3.3 φυσικοί αισθητήρες).

21 September-2023

Επισκόπηση αισθητήρων Mxene

Το Mxene θεωρείται από πολλούς ερευνητικούς τομείς ως επαναστατικό υλικό 2D. Ειδικά στον τομέα των αισθητήρων, η υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και η μεγάλη επιφάνεια των μέταλλων τύπου Mxenes είναι ιδανικές ιδιότητες ως εναλλακτικό υλικό αισθητήρα που μπορεί να υπερβεί τα όρια της υπάρχουσας τεχνολογίας αισθητήρων. Αυτή η αντικειμενική ανασκόπηση παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των τελευταίων προόδων στην τεχνολογία αισθητήρων με βάση το MXene, καθώς και έναν χάρτη πορείας για την εμπορευματοποίηση αισθητήρων με βάση το Mxene. Οι υπάρχοντες αισθητήρες χωρίζονται συστηματικά σε χημικούς αισθητήρες, βιολογικούς αισθητήρες και φυσικούς αισθητήρες. Κάθε κατηγορία χωρίζεται σε διαφορετικές υποκατηγορίες σύμφωνα με τους τέσσερις βασικούς μηχανισμούς εργασίας του αισθητήρα, δηλαδή τους ηλεκτρικούς, ηλεκτροχημικούς, δομικούς ή οπτικούς μηχανισμούς ανίχνευσης. Αντιπροσωπευτικές δομικές και ηλεκτρικές μέθοδοι παρουσιάζονται για τη βελτίωση της απόδοσης σε κάθε κατηγορία. Τέλος, συζητούνται οι παράγοντες που εμποδίζουν την εμπορευματοποίηση αισθητήρων Mxene και προτείνονται αρκετές ανακαλύψεις για την πραγματοποίηση της εμπορευματοποίησης των αισθητήρων Mxene. Αυτή η ανασκόπηση παρέχει ευρείες ιδέες σχετικά με τις προηγούμενες και τις υπάρχουσες τεχνολογίες αισθητήρων με βάση το MXene, καθώς και ένα όραμα για τη μελλοντική γενιά αισθητήρων χαμηλού κόστους, υψηλής απόδοσης και πολυτροπικής για εφαρμογές ηλεκτρονικών ειδών λογισμικού.

21 September-2023

Πώς εκτελούσαν οι νανοσωλήνες άνθρακα στο κορυφαίο τεύχος του 2023

Οι νανοσωλήνες άνθρακα, ως ένα από τα πιο αντιπροσωπευτικά υλικά σε νανέα άνθρακα, έχουν μελετηθεί εντατικά για περισσότερα από 30 χρόνια και έχουν επιτευχθεί αμέτρητα αποτελέσματα και έχουν εμφανιστεί πολλά εξαιρετικά έργα στην κορυφή του περιοδικού 2023. Στις 26 Ιανουαρίου 2023, η Nature Energy ανέφερε την εφαρμογή των νημάτων CNT σε συλλέκτες μηχανικής ενέργειας. Η συσκευή χρησιμοποιεί το τέντωμα για να κάνει την χωρητικότητα της αλλαγής του πυκνωτή, προκαλώντας ένα ρεύμα στο κύκλωμα, το οποίο μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι ερευνητές προετοίμασαν το στριμμένο νήμα του CNT τροποποιώντας τον τρόπο περιστροφής της κωνικής περιστροφής στη λειτουργία συστροφής. Αυτός ο μηχανικός συλλέκτης ενέργειας που βασίζεται σε νήματα CNT έχει βελτιώσει την απόδοση μετατροπής ενέργειας από 7,6% σε 17,4% (τέντωμα) και 22,4% (συστροφή). Για τη συγκομιδή μηχανικής ενέργειας μεταξύ 2 και 120 Hz, αυτό το στριμμένο σύρμα ζεύγους έχει υψηλότερη βαρυτική μέγιστη ισχύ και μέση ισχύ από ό, τι οι μη τραυματισμένοι ζεύγη μηχανικών ενέργειας ενέργειας που έχουν αναφερθεί. Στις 9 Φεβρουαρίου 2023, τα προηγμένα ενεργειακά υλικά ανέφεραν ότι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια στρατηγική αυτο-συναρμολόγησης ομοιοπολικών μεμβρανών ικριωμάτων για να δώσουν τις μεμβράνες (HB/CNT@COF) πολλαπλές λειτουργίες (μεταφορά ιόντων νατρίου, περιορισμού και μετατροπής πολυσουλφιδίου) για να διατηρηθούν Η σταθερότητα των συστημάτων μπαταρίας RT/NA-S. Λόγω της συνεργιστικής δράσης του Blue Hydroxynaphthol (HB) και των νανοσωλήνων άνθρακα πολλαπλών τοίχων (CNT), η μπαταρία HB/CNT@COF έχει χωρητικότητα 733,4MAH G-1 με περιορισμένη εξασθένηση χωρητικότητας μετά από 400 κύκλους στους 4 C, που είναι που είναι Σχεδόν 4 φορές εκείνη των εμπορικών μεμβρανών ινών από γυαλί. Εκτός από τις παραπάνω αναφορές, η Εφαρμοσμένη Κατάλυση Β: Το περιβάλλον ανέφερε την εφαρμογή νανοσωλήνων άνθρακα σε κατάλυση οξυγόνου, κατάλυση μείωσης οξυγόνου σε μπαταρίες ψευδαργύρου-αέρα και αποτελεσματική ηλεκτροχημική μετατροπή CO2 σε διάφορα διαδοχικά άρθρα τον Φεβρουάριο και νανοσωλήνες άνθρακα έχουν μανιτάρια Σε διάφορα κορυφαία περιοδικά, τα οποία δείχνουν τη θέση τους στον τομέα των νανοϋλικών. Πώς εκτελούσαν οι νανοσωλήνες άνθρακα στο κορυφαίο τεύχος του 2023

21 September-2023

Οι καταλύτες μετάβασης μετάλλων περιλαμβάνουν τη μετάβαση

Οι καταλύτες μετάβασης μετάλλων περιλαμβάνουν υδροξείδια μετάλλου μετάλλων, οξείδια, σουλφίδια, φωσφορικά και κράματα. Το μολυβδαίνιο είναι ένα μεταβατικό μέταλλο για NRR και έχουν αναπτυχθεί διάφορα μοριακά σύμπλοκα που βασίζονται στο μολυβδαινικό για τη σύνθεση της ηλεκτροκαταλυτικής αμμωνίας, όπως το οξείδιο του μολυβδαινίου, το νιτρίδιο μολυβδαινίου, το καρβίδιο του μολυβδαινίου και το μολυβδαινικό σουλφίδιο. μελετημένη ευρέως. Η άκρη του MOS2 είναι η ενεργή θέση της ηλεκτροκαταλυτικής αντίδρασης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ηλεκτροκαταλύζιο NRR. Επιπλέον, τα υλικά Mxenes έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες και μεγάλη ειδική επιφάνεια και η ηλεκτρική τους αγωγιμότητα και οι άφθονες ενεργές θέσεις στην επιφάνεια βάσης διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της ηλεκτροκαταλύσεως. Τα υλικά Mxene έχουν αποδειχθεί ότι είναι χρήσιμα για την ηλεκτροκατανάλωση των αντιδράσεων του/OER/ORR. Οι καταλύτες μετάβασης μετάλλων περιλαμβάνουν υδροξείδια μετάλλου μετάλλων, οξείδια, σουλφίδια, φωσφορικά και κράματα. Το μολυβδαίνιο είναι ένα μεταβατικό μέταλλο για NRR και έχουν αναπτυχθεί διάφορα μοριακά σύμπλοκα που βασίζονται στο μολυβδαινικό για τη σύνθεση της ηλεκτροκαταλυτικής αμμωνίας, όπως το οξείδιο του μολυβδαινίου, το νιτρίδιο μολυβδαινίου, το καρβίδιο του μολυβδαινίου και το μολυβδαινικό σουλφίδιο . μελετημένη ευρέως. Η άκρη του MOS2 είναι η ενεργή θέση της ηλεκτροκαταλυτικής αντίδρασης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ηλεκτροκαταλύζιο NRR. Επιπλέον, τα υλικά Mxenes έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες και μεγάλη ειδική επιφάνεια και η ηλεκτρική τους αγωγιμότητα και οι άφθονες ενεργές θέσεις στην επιφάνεια βάσης διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της ηλεκτροκαταλύσεως. Τα υλικά Mxene έχουν αποδειχθεί ότι είναι χρήσιμα για την ηλεκτροκατανάλωση των αντιδράσεων του/OER/ORR.

21 September-2023

Οι μη μεταλλικοί καταλύτες περιλαμβάνουν κυρίως με βάση τον άνθρακα

Οι μη μεταλλικοί καταλύτες περιλαμβάνουν κυρίως καταλύτες με βάση τον άνθρακα και ορισμένους καταλύτες με βάση το βόριο και τον φωσφόρο. Συνήθως, οι καταλύτες με βάση τον άνθρακα έχουν πορώδη δομή και μεγάλη επιφάνεια, η οποία διευκολύνει την έκθεση πιο δραστικών θέσεων και παρέχει ένα πλούσιο κανάλι για μεταφορά πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Διάφορες λειτουργικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο και ορισμένα ελαττώματα στην επιφάνεια και την άκρη του οξειδίου του γραφένιου καθιστούν διαφορετικές ηλεκτρικές ιδιότητες και καταλυτικές δραστηριότητες. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν διάφορες χημικές τροποποιήσεις και μεθόδους χημικής σύνδεσης για να τροποποιήσουν άλλα ευεργετικά συστατικά στις επιφανειακές λειτουργικές ομάδες του Go για να προετοιμάσουν έναν νέο τύπο ηλεκτροκαταλύτη. Χρησιμοποιώντας το Graphithinyne ως υπόστρωμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ντόπινγκ με ένα βόριο και αζώτου μπορεί να μειώσει το CO2 στο αιθυλένιο. Λιγότερα στρώματα μαύρου φωσφόρου νανοσωλήνων έχουν καλύτερη δραστηριότητα και επιλεκτικότητα στο NRR λόγω πιο ενεργών τοποθεσιών και ασθενέστερων. Μεταξύ των παραπάνω τριών τύπων ηλεκτροκαταλυτών, τα δισδιάστατα δομικά δομικά υλικά νανοσωλήνων χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα της κατάλυσης. Τα χαρακτηριστικά της υψηλής ειδικής επιφάνειας, ένας μεγάλος αριθμός εκτεθειμένων ενεργών θέσεων και η μη στοιβάζονται δομή τους καθιστούν φυσικά καταλυτικά πλεονεκτήματα. Οι δισδιάστατοι καταλύτες ενός ατόμου που βασίζονται σε δισδιάστατα υλικά έχουν επίσης γίνει ένα ερευνητικό hotspot στην ηλεκτροκαταλύση.

21 September-2023