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  • 摘要:

    采用自顶向下的溶液处理技术开发了一种智能、有效的防蚀涂层,由交替石墨烯和聚苯胺(PANI)层组成。用聚苯胺辅以聚苯胺来制备纳米结构、导电石墨烯/聚苯胺混合(GPn),在一个实验室规模的过程中大量使用(> 0.5 L,6 wt %溶液)。该GPn被镀上铜,在1米硫酸和3.5 wt %氯化钠溶液中分别被选为化学和海水模型,表现出优异的耐腐蚀效率,分别为46.6%和68.4%。在两种腐蚀性溶液中进行阻抗测量,随着时间的变化,电荷转移电阻(Rct)的变化表明GPn是一种有效的物理和化学屏障,防止腐蚀物种到达铜表面。由许多镀有panil涂层的石墨烯平面组成的镀铜铜层,平行于铜表面。PANI展示了基于氧化还原的电导率,石墨烯的高电导率促进了电导率的提高。此外,GPn表面被发现是疏水的。这些性能可以有效地保护铜金属免受腐蚀。我们期望GPn可以进一步应用于开发能够监测金属状态的智能防腐涂层。

                                                                                                              ——文章发布于2017年11月09日

    来源机构: 自然 | 点击量:0
  • 摘要:

    考察了(硝酸镍/柠檬酸)对溶胶-凝胶末端产物形成的影响。形成的Ni / NiO纳米颗粒被锚定在以探针声波的方法还原石墨烯氧化物(rGO)。研究发现,从(1:1)镍离子中得到的样品:柠檬酸(Ni2 +:CA)摩尔比,在所有的(Ni2 +:CA)比值中检测出了15c / g的高特异性容量。通过将Ni / NiO锚定在rGO上,提高了335 C/ g的特定容量,同时提高了循环稳定性、高速率能力和库仑效率。高电导率和增加表面积似乎是Ni / NiO@rGO纳米复合材料增强电化学性能的原因。一个由Ni / NiO@rGO(NR2)组成的固态混合储能装置作为一个正电极,而rGO作为负电极则显示了增强的能量和功率密度。照明的领导展示了通过使用三个样机(NR2(+)| | rGO(−))混合设备串联连接。

                                                                                                  ——文章发布于2017年11月10日

    来源机构: 自然 | 点击量:0
  • 摘要:

    在碳布上直接组装活性材料是实现柔性电极用于储能的一种很有前途的方法。然而,这些电极的整体表面积和电导率通常是有限的。在此基础上,通过一个简单的溶液+碳化工艺,成功地开发出了纳米碳素纳米管阵列。在MOFC阵列的生长过程中,活性物质的生长位置大大增加,相应的串联电阻也降低了,这有助于增强裸CC衬底。将MnO2和Bi2O3的超薄片片装饰在柔性CC / MOFC底物上后,分级电极材料显示,相对于原始碳素布的活性材料而言,其表面电容的快速改善分别达到50%和100%。灵活的超级电容器电极可以进一步组装使用两个层次,这表明能量密度的124.8µWh厘米−2的功率密度2.55 mW厘米−2。

    ——文章发布于2017年10月27日

    来源机构: Wiley数据库Small杂志 | 点击量:1
  • 摘要:

    为了确定Ar +离子轰击在纳米结构碳材料生长特性中的关键作用,本文提出了一种新的方法,即通过分离催化剂薄膜,在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)中制备不同的Ar +离子态。为了实现多层结构的NCMs,在催化剂膜的两边同时制造不同的轰击环境。结果表明,Ar +离子轰击对NCMs的生长具有重要的作用。首先,Ar +离子轰击对碳纳米管(CNTs)具有正、负作用。一方面,Ar +离子可以分解CNTs的图形结构,抑制薄CNT的成核和生长。另一方面,Ar +离子轰击可以消除大催化剂颗粒表面的冗余碳层,这对厚碳纳米管是必不可少的。因此,CNTs的直径取决于Ar +离子状态。对于垂直方向的few - layer石墨烯(VFG),Ar +离子是必不可少的,甚至可以将CNTs转换成VFG。因此,通过与催化剂分离方法相结合,通过改变Ar +离子轰击的强度,通过PECVD获得特殊或多层结构的NCMs,这些特殊的NCMs在许多领域都是有前途的。

    —文章发布于2017年10月26日

    来源机构: 纳米技术 | 点击量:1
  • 摘要:

    具有承载能力的柔性电源对现代可穿戴电子产品具有吸引力。在这里,可以储存高电能和维持大型机械负荷的独立的超级电容器织物,直接与柔性系统兼容。原型与减少包重量/体积能量密度提供了一个令人印象深刻的2.58兆瓦时g 3厘米−−1或3.6兆瓦,较高的抗拉强度1000 MPa,承受超过100 MPa的压力。纳米孔线电极是由商业碳纤维的活化制备的,在特定的表面积上有3个数量级的增加,以及86%的原始强度的保留。采用固态电解涂层编织的新型装置,在反复的机械弯曲试验中表现出优异的柔韧性和稳定性。一种超级电容表带被用来为液晶显示器供电,作为可穿戴电子设备的各种形式因子设计的负载电源的例子。

    ——文章发布于2017年10月30日

    来源机构: 自然 | 点击量:1
  • 摘要:

    特殊植物组织,如叶片覆盖的表皮,包括具有可变形性和电化学性质的软质材料,以达到对各种环境刺激的特定功能。具有电化学性质的反应性水凝胶是模拟自然界中这种特殊功能的好选择,因此在广泛的学术和工业应用领域具有很大的潜力。然而,水凝胶结合的导电材料通常是机械刚性的,这限制了它们在其他领域的应用。此外,由于所需的多步处理,结构功能水凝胶的制造技术具有较低的再现性。在这里,受大自然的启发,特别是植物的刺激性反应功能,一种新型的热响应多功能性混合膜(HM)是通过导电聚吡咯(pyrrole)(pyrrole)的原位杂交(pyrrole)(pyrrole)(pyrrole)(pyrrole)(pyrrole)(PNIPAm)(PNIPAm)(PNIPAm)(PNIPAm)(PNIPAm)(PNIPAm))合成的。研究了合成HM的形态学和电学特性,并对其多重功能的各个方面进行了表征。在形态学上,通过利用光聚合模式,可以很容易地将HM合成到各种结构中,并具有热响应性变形能力。在功能方面,它展示了各种电子和电荷对热刺激的反应。这种简单而高效的制造方法可以作为制造各种功能器件的有希望的平台。

    ——文章发布于2017年10月27日

    来源机构: 自然 | 点击量:1
  • 摘要:

    MoSe2是典型的过渡金属二硫族化合物,具有巨大的储能和催化潜力,但其性能在很大程度上受其导电性差的限制。Bi2Se3纳米片,一种拓扑绝缘体,在边界上具有无盖边缘,表面具有金属特性。根据互补原理,设计了一种新型的MoSe2 / Bi2Se3混合动力系统,通过热注射在胶体系统中设计出具有艺术异质结构的结构。有趣的是,这种异质结构通常由单层Bi2Se3六角形纳米颗粒组成,在整个表面被细小超薄层叠的MoSe2纳米薄片所包围。x射线光电子能谱研究表明,从Bi2Se3到MoSe2有明显的电子转移,这有助于提高混合电极的电导率。尤其是示意图能带图来自紫外线光电子能谱研究表明Bi2Se3 EF和小Φ高于MoSe2,进一步证实了电子调制Bi2Se3和MoSe2之间,Bi2Se3作为一个优秀的基质提供电子和作为高效的渠道转型。MoSe2/ Bi2Se3混合动力系统显示出低起降电位、小Tafel坡度、高电流密度和长期稳定性,表明了优良的氢进化反应活性,而高的特异性电容,令人满意的速率能力,以及快速离子扩散表明了增强的超级电容器性能。

                                                                                                             ——文章发布于2017年11月2日

    来源机构: 先进功能材料 | 点击量:0
  • 摘要:

    铜纳米线已经显示出在下一代导电材料中用于透明电极的承诺,因为它们的薄板电阻、自然丰度和高透光率特性。此外,通过低成本的解决方案,可以很容易地合成铜纳米线。然而,在处理后的过程中,铜需要一层均匀的薄膜覆盖在衬底上的纳米线上,而在处理后的过程中除去残留的薄膜仍然是一个挑战。这导致了制造透明电极的高成本和复杂性。在本研究中,我们演示了一种简单、省时的生产方法,利用激光辐照和酸浸法来制造高质量的铜纳米线透明电极。用扫描脉冲激光在铜纳米线薄膜上制备电极,然后用冰醋酸浸渍。电极表面表现出优异的性能,并从电极表面完全消除。此外,为了证明其性能,在触控传感器制造中应用了人造电极。

    ——文章发布于2017年11月08日

    来源机构: 自然 | 点击量:5
  • 摘要:

    一个国际研究小组已经开发出一种新的高分辨率x射线康普顿散射方法,以可视化在储能材料中氧化还原轨道的扰动。新的光谱描述符将允许在智能手机、笔记本电脑和电动汽车上制造高性能电池。

    科学家们使用高分辨率的x射线康普顿散射图谱来描绘氧化还原轨道,因为它可以提供精确的动量空间图像。用Li含量测量康普顿的资料,可以绘制出锂离子氧化还原氧化(氧化还原)轨道的演变过程。该方法有助于揭示驱动电池的氧化还原反应机理,为提高材料性能打开光谱通道。

    轨道摄像机的准备:FePO4的康普顿分析

    康普顿谱与电子动量密度(EMD)的二维积分有关。这些是通过测量康普顿散射光谱沿x射线散射矢量的不同方向而得到的,并具有与电荷密度相同的对称性。

    研究人员选择了锂铁磷酸盐(LFP),这是一种橄榄家族成员,作为一种模型材料,可以作为一种高性能的阴极材料及其复杂的退料过程来进行光谱测量。这是两个阶段:完全锂化,LFP和delithiated,FePO4。

    实验康普顿轮廓差异(ΔJ)delithiated化合物(FePO4)与理论康普顿概要文件。基于退变过程的三种不同模型计算理论剖面:刚性带模型(同LFP),刚性FeO6八面体和松弛FeO6八面体。

    实验ΔJ匹配放松FeO6模型,反映出的氧化价Fe3 + Fe-O债券和修改。这种扭曲可以通过将松弛的八面体的康普顿轮廓从刚性上减去它,从而得到扭曲的轮廓,D(p)来突出。

    “拍照”的redox轨道

    从理论上计算LFP和FePO4的二维EMD差异,研究人员绘制了3个不同模型中feo - o键畸变引起的三维轨道的修正。氧化还原轨道的动量图表明,材料的短程结构的扰动可以在动量空间的不同区域产生不同状态的状态。在低动量下,松弛的八面体模型二维EMD表现出最具局限性,突出了八面体放松对谵妄的重要性。

    对潜在转移的评价

    失真概要,D(p),还提供了氧化还原电位的损失或潜在信息转变,ΔV,由结构摄动引起的。这些畸变剖面D(p)可以作为描述电压变化的描述符,从而提高阴极的能量密度。放松的八面体模型展览一个潜在转变?V = -0.62 V与刚性模型。

    对Mn、Co和Ni取代LFPs的变形谱也进行了推导。Mn的引入增加了这个潜在的改变,而Co和Ni可以减少它。结果表明,铁取代基的应变和八面体畸变能提高纯LFP的能量密度。

    康普顿散射:解码潜在位移的机制

    这项工作由来自美国、日本、比利时和波兰的国际研究小组进行。这一努力由来自东北大学(Boston)的著名物理学教授阿伦·班西尔(Arun Bansil)领导,他的团队成员是Hasnain Hafiz和Bernardo Barbiellini。康普顿散射实验是在日本由Yoshiharu Sakurai(JASRRI)领导的、由Kosuke Suzuki、Yuki Orikasa、Masayoshi Itou、Kentaro Yamamoto、Ryota Yamada、Yoshiharu Uchimoto和Hiroshi Sakurai组成的“spring -8 synchrotron光源”中进行的。其他参与研究的科学家还有比利时的文森特·卡尔莱瓦特(Vincent Callewaert)和波兰的Staszek Kaprzyk(波兰)。这项研究发表在8月23日的《科学进展》杂志上。

    科学家们已经开发出了综合的理论和实验的光谱描述符,它们提供了一种方法来解释锂离子的作用机理,以及电池的潜在变化。康普顿和变形剖面提供了一种定量的方法来观察过渡金属和氧的电子轨道间的晶体结构的改变所引起的动量空间的变化。

    新开发的光谱方法使我们能够对工作电池材料的结构变形、势能变化和金属替代的关系进行分子水平的理解。因此,以这种新颖的方法,研究人员对材料科学共同体做出了巨大贡献,其中有许多工具可以用来推导工作电池材料的结构-活动关系,以提高它们的性能。他们的工作证明了来自光子与材料相互作用的数据和巧妙的数学方法来解释和处理这些数据,可以让我们看到人类眼中的盲目性:电子轨道。

    ——文章发布于2017年11月7日

    来源机构: 纳米科技网 | 点击量:3
  • 10   2017-11-13 微波可调谐移相器 (编译服务:纳米科技领域信息门户服务)     
    摘要:

    介绍了一种基于三等距超导量子干涉装置(SQUIDs)在传输线上传播微波光子的磁通调谐移相器。在实验的不确定性中,我们实验实现了相移器,并证明了它能产生广泛的相移和全传输。与先前演示的波束分离器一起,这个移相器可以被用来在传播微波光子的基础上对量子位实现任意的单量子位门。这些结果补充了之前的按需单光子源和探测器的演示,并因此协助研究基于传播光子的全微波量子计算机。

    来源机构: 自然 | 点击量:9