16:53 2023-06-02
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Dezvăluirea frontierei la scară nanometrică: inovarea cu electrozi model nanoporoși
_ Dezvăluirea frontierei la scară nanometrică: inovarea cu electrozi model nanoporoși
Cercetătorii de la Universitatea Tohoku și Universitatea Tsinghua au introdus un electrod cu membrană model de ultimă generație care promite să revoluționeze cercetarea electrochimică fundamentală. Acest electrod inovator, fabricat printr-un proces meticulos, prezintă o gamă ordonată de nanotuburi de carbon gigant goale (gCNT) într-o membrană nanoporoasă, deblocând noi posibilități pentru stocarea energiei și studii electrochimice.
Descoperirea cheie constă în construcția acestui electrod nou. Cercetătorii au dezvoltat o tehnică uniformă de acoperire cu carbon pe oxidul de aluminiu anodic (AAO) format pe un substrat de aluminiu, cu stratul de barieră eliminat. Stratul conform acoperit cu carbon rezultat prezintă gCNT aliniați vertical cu nanopori cu diametrul cuprins între 10 și 200 nm și lungime de 2 μm până la 90 μm, acoperind molecule mici de electroliți până la materii mari bio-legate, cum ar fi enzimele și exozomii.
Spre deosebire de electrozii compoziți tradiționali, acest model de electrod de sine stătător elimină contactul dintre particule, asigurând o rezistență minimă de contact – ceva esențial pentru interpretarea comportamentelor electrochimice corespunzătoare.
„Potențialul acestui model de electrod este imens. ”, a declarat dr. Zheng-Ze Pan, unul dintre autorii corespondenți ai studiului, publicat în Advanced Functional Materials. „Prin angajarea modelului de electrod cu membrană cu gama sa extinsă de dimensiuni nanoporilor, putem obține o perspectivă profundă asupra proceselor electrochimice complicate care se desfășoară în electrozii de carbon poros, împreună cu corelațiile lor inerente cu dimensiunile nanoporilor.”
Mai mult decât atât. , gCNT-urile sunt compuse din foi de grafen stivuite cu cristale scăzute, oferind acces de neegalat la conductivitatea electrică din pereții de carbon cu cristale scăzute. Prin măsurători experimentale și prin utilizarea unui sistem intern de desorbție programată în funcție de temperatură, cercetătorii au construit un model structural la scară atomică al pereților de carbon cu conținut scăzut de cristal, permițând simulări teoretice detaliate.
Dr. Alex Aziz, care a efectuat partea de simulare pentru această cercetare, subliniază: „Simulările noastre avansate oferă o lentilă unică pentru a estima tranzițiile electronilor în carbonii amorfi, aruncând lumină asupra mecanismelor complexe care guvernează comportamentul lor electric.”
Comentarii:
Adauga Comentariu