通讯作者:ocheiemekastephen@nbrri.gov.ng,+23408060094881提交日期:25/02/2024接受日期:26/04/2024日期发布日期:16/05/2024摘要:这项研究调查了生物重新构成的生物置换的开发。环境危害。这些危害包括但不限于污水阻塞和海洋环境中对水生生物的危险造成的洪水。溶液铸造方法用于将不均匀的高岭石粘土纳米粒子与蒸馏水,淀粉,稀乙酸和硝酸混合在一起,以产生不同的热塑性淀粉(TPS)/粘土复合物的不同组成,其粘土材料与2.5 wt至10 wt的粘土。使用X射线衍射(XRD)对复合材料进行表征,并确定了机械和吸水性能。结果表明,与对照相比,与对照相比,抗拉力强度(0.72 MPa),弯曲强度提高了5倍(3.34 MPa),硬度增加了2倍(23.56 HVN),并降低了3倍(6.63%)。此外,10 wt。%粘土含量复合材料显示出最高的机械性能。列出的特性的显着改善归因于结晶度的降低以及热塑性淀粉和纳米粘膜之间新化学键的形成。观察到,如果采用同步机器搅拌器(例如挤出机),则可以进一步增强复合材料的性能。
摘要:固体聚合物电解质(SPE)将允许在下一代固态锂离子电池(LIBS)中提高安全性和耐用性。在SPE类中,三元复合材料是一种合适的方法,因为它们提供了高室温离子电导率,出色的循环和电化学稳定性。In this work, ternary SPEs based on poly(vinylidene fluoride- co - hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) as a polymer host, clinoptilolite (CPT) zeolite, and 1-butyl-3-methylimidazolium thiocyanate ([Bmim][SCN])) ionic liquid (IL) as fillers were produced by在不同温度(室温,80、120和160°C)下溶剂蒸发。溶剂蒸发温度会影响样品的形态,结晶度和机械性能以及离子电导率和锂转移数。分别在室温和160°C下制备的SPE获得了最高离子电导率(1.2×10 - 4 S·CM - 1)和锂转移数(0.66)。电荷 - 放电电池测试显示,在160°C下制备的SPE,分别在C/10和C/2速率下分别在C/10和C/2速率下的排放能力值最高值。我们得出结论,在SPE制备过程中,对溶剂蒸发温度的良好控制使我们能够优化固态电池性能。关键字:三元复合材料,PVDF-HFP,蒸发温度,固体聚合物电解质,锂离子电池
这项研究探索了铝掺杂对ZnO薄膜光学和电气性能的影响,以及它们的气感应能力,特别是对血清的响应。薄膜,然后在500°C下退火,其掺杂浓度变化(0%,0.5%,1%,1%,1.5%,2%和2.5%)。结果表明,较高的Al掺杂提高了透射率,这可能是由于结晶度增强和爆发蛋白 - 莫斯效应所致,而2.5%的Al掺杂ZnO表现出最高的透射率约为85%。折射率和灭绝系数分析表明,在较高的掺杂水平下,光吸收和散射降低,反映了膜质量的提高。介电常数的实际和虚部也随掺杂而变化,掺杂的ZnO为0.5%,显示了最高的实际部分,表明更好的介电性能。Al掺杂的ZnO膜的光条间隙随着AL浓度的增加而降低,与先前的研究一致,表明电导率的潜在改善。电性能,尤其是I-V特性,表明较高的Al掺杂降低了电导率,这可能是由于电荷载体散射增加所致。气体传感实验表明,2%掺杂的ZnO对血清表现出更高的敏感性,而耐药性随时间和血清体积而变化,突出了ZnO膜及其环境之间的动态相互作用。该研究的发现表明,Al掺杂增强了ZnO薄膜的光学和传感特性,最佳的掺杂浓度约为2%,以最大程度的灵敏度。
摘要:调整二元 Me 氮氧化物 (Me 1 Me 2 ON) 的元素组成和结构的可能性可以为多种应用带来有吸引力的特性。在这项工作中,钽-钛氮氧化物 (TaTiON) 薄膜通过直流反应磁控共溅射沉积,对基片支架施加 -50 V 偏压,基片温度恒定为 100 ◦ C。为了以受控方式增加或减少共溅射膜中的 Ti 和 Ta 含量,Ti 和 Ta 靶电流在 0.00 和 1.00 A 之间变化,步长为 0.25 A,同时保持施加到两个靶上的电流总和为 1.00 A。反应气体流量由具有恒定 N 2 /O 2 比率 (85%/15%) 的氮气和氧气混合物组成,也保持恒定。单金属氮氧化物(TaON 和 TiON)结晶度较低,而所有其他共溅射膜则基本呈非晶态。这两种膜还表现出对金属基材的更高附着力。TaON 膜的硬度值最高(14.8 GPa),TiON 膜的硬度值低得多(8.8 GPa),而共溅射涂层的硬度值介于两者之间。最有趣的发现之一是,当 Ti 浓度超过 Ta 浓度时,O 含量显著增加。这不仅显著影响了膜的光学特性,还影响了其电性能。共溅射膜的薄层电阻率在很大程度上取决于 O/(Ta + Ti) 原子比。
摘要:本研究采用简单的一步水热合成方法合成了定义明确的稳定化 CuO 纳米花瓣,并通过先进的纳米表征技术研究了其表面,以增强光学和催化性能。透射电子显微镜 (TEM) 分析表征证实了高结晶度 CuO 纳米花瓣的存在,其平均长度和直径分别为 1611.96 nm 和 650.50 nm。纳米花瓣单分散,表面积大,形貌可控,并表现出具有单斜结构的纳米晶体性质。通过拉曼光谱和 X 射线衍射 (XRD) 图案确认了合成样品的相纯度。在 CuO 纳米花瓣中观察到高达 800 nm 的明显宽吸收和增加的带隙。利用 X 射线光电子能谱 (XPS) 测得 CuO 表面的价带 (VB) 和导带 (CB) 位置分别为 + 0.7 和 − 1.03 eV,这对于高效的催化性能非常有前景。此外,在过氧化氢 (H 2 O 2 ) 存在下获得的 CuO 纳米花瓣对黑暗条件下降解亚甲蓝 (MB) 具有优异的催化活性,90 分钟后的降解率 > 99%,明显高于文献报道的水平。增强的催化活性归因于单分散 CuO 纳米花瓣的形貌可控、H 2 O 2 的协同作用和能带结构。这项工作为环境改善的广泛应用机会提供了一种新方法。
摘要本文的主要重点围绕研究以特殊离子电导率为特征的生物聚合物电解质膜,这是钠离子电池实际实施的前提。这项研究使用溶液铸造方法成功制备了基于琼脂糖的生物聚合物电解质。将硝酸钠盐(Nano 3)添加到基于琼脂糖的生物聚合物电解质的各种重量百分比(0、10、20、30和40 wt。%)的影响。电化学阻抗光谱(EIS)适用于分析琼脂糖-Nano 3复合物的电导率和介电弛豫现象。基于琼脂糖的生物聚合物电解质的电导率随着盐浓度的增加而增加。离子电导率的增加是由于荷载体数量的增加和钠离子的迁移率。对于含有30 wt。%硝酸钠的琼脂糖3生物聚合物电解质,最高的室温电导率为3.44×10 -5sšCm -1。X射线衍射仪(XRD)光谱法被用于研究基于琼脂糖的生物聚合物电解质的结晶度。可以证实,与其他琼脂钠相比,硝酸钠的基于30 wt的琼脂糖生物聚合物是最无定形的,因为它具有最大最大的全宽度(FWHM)和最小的结晶石尺寸。这表明生物聚合物电解质的无定形性增强了Na +离子的迁移率,从而增加了样品的离子电导率。关键字:生物聚合物电解质,琼脂糖,硝酸钠,电导率,介电常数,结晶石尺寸
图1:包装材料要求。.............................................................................. 9 Figure 2: PHAs Structure (Gomes Gradíssimo et al., 2020) .................................................... 12 Figure 3: PHBV structure (Boufarguine et al., 2013) .............................................................. 14 Figure 4:PLA structure (Boufarguine et al., 2013) .................................................................. 15 Figure 5:PBAT structure (Nobrega et al., 2012) ...................................................................... 19 Figure 6:Physical modification through blending will be used in our current project............. 23 Figure 7:Polymer blending ....................................................................................................... 24 Figure 8:Thermo Fisher Process 11 Extruder........................................................................... 25 Figure 9:Injection moulding ..................................................................................................... 25 Figure 10:conveyor belt section.41 Figure 24:TGA weight results 50%:50% blends ...................................................................... 41 Figure 25:TGA Derive weight, neat materials......................................................................... 42 Figure 26:TGA Derive weight 75%:25% blends..................................................................... 42............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 75%的结晶度:25%混合物................................................................................................................................. ............................................................................... 34 Figure 17: Enthalpy cure for 75%:25% blends .................................................................................................................................................. 34 Figure 18: Enthalpy curve for 50%:50% blends ...................................................................... 34 Figure 19:FTIR neat materials ................................................................................................. 37 Figure 20:FTIR results, PHBV & PLA blends ........................................................................ 37 Figure 21:FTIR results, PHBV & PBAT blends ...................................................................... 38 Figure 22:TGA weight results, neat materials ......................................................................... 41 Figure 23: TGA weight results 75%:25% blends .
摘要:石墨烯 - 有机混合电子产品的开发是下一代电子材料的最有希望的方向之一。然而,了解界面处的石墨烯 - 有机半导体相互作用仍然很具有挑战性,这是设计混合电子产品的关键。在此,我们研究了石墨烯对共轭聚合物的溶液加工单层(PII-2T,DPP-BTZ,DPP2T-TT和DPP-T-T-T-TM)的多形形态的影响。与等离子SIO 2底物相比,石墨烯和PII-2T之间的强相互作用在石墨烯上的单层纤维的高密度和高纤维覆盖率中表现出来。石墨烯上的单层纤维也表现出较高的相对程度的结晶度和二分性比率或聚合物比对,即较高的阶数。拉曼光谱显示,在石墨烯沉积以及整个界面上的电子相互作用上存在时,共轭聚合物的主链平面增加。PII-2T的光电子光谱(XPS和UPS)的结果进一步证实了这一猜测,这表明几个原子能水平的结合能量降低,费米水平向同性恋的运动以及工作功能的增加,所有这些都表明了聚合物的P-popoping。我们的结果提供了对石墨烯 - 聚合物相互作用的新水平,在纳米界面上以及随之而来的对多尺度形态的影响,这将有助于设计有效的石墨烯 - 有机混合电子学。■简介
溶液处理的有机太阳能电池 (OSC) 为实现轻质、经济高效、灵活和光学可调的光伏电池提供了一种有希望的途径。1,2 OSC 在室内和室外条件下都表现出了优异的性能,其能量转换效率 (PCE) 分别超过了 31% 3 和 19% 4。高性能 OSC 采用体异质结 (BHJ) 概念 5,即电子给体和电子接受域相互渗透的纳米级网络,以促进激子解离。BHJ 的形态细节,包括域大小、纯度、结晶度等,2,6 强烈影响电荷光生成、电荷传输和 PCE。分子取向被认为是影响光吸收、激子解离、电荷传输和能级排列的关键参数。7 对于 π 堆叠分子,面朝上的取向,即分子平面与基底平行,能够在分子堆叠内实现有效的垂直电荷传输。 8,9 另一方面,边缘取向,即分子平面相对于基底直立,在薄膜中产生有效的横向通路。10 因此,促进 OSC 中非平面电荷传输的努力强调了正面分子堆叠是 BHJ 活性层中理想的结构特征,8,11 而边缘堆叠通常被视为非预期且有害的。根据这种想法,许多研究已经注意到 BHJ 活性层中正面分子堆叠引起的电荷载流子迁移率和 PCE 增益。12–14
摘要 在以HNO 3 为氧化剂的HF溶液中,银催化刻蚀p型硅变得更加容易。在浸入刻蚀剂溶液之前,在p-Si(100)表面化学沉积银(Ag)。通过在HF/HNO 3 中染色刻蚀,在p-Si上也生成了多孔硅层(PSL)。采用电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线(EDX)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)来评估所生成的PSL的性能。根据SEM,浓度为1×10 −3 M的Ag +离子是在HF/HNO 3 中化学刻蚀之前在Si上沉积的最佳浓度,可得到具有均匀分布的孔隙的PSL。 EIS 数据显示,涂覆的 Si 在 22 M HF/0.5 M HNO 3 中的溶解速度比未处理的 Si 快,从而形成均匀的规则圆形孔 PSL,SEM 显微照片证明了这一点。使用具有两个时间常数的可接受电路模型来拟合实验阻抗值。蚀刻剂 HF 或氧化剂 HNO 3 的浓度增加有助于 Si 的溶解和 PS 的快速发展。AFM 分析表明,随着蚀刻时间的增加,Si 表面的孔宽和粗糙度增加。使用 X 射线光谱衍射来确定不同蚀刻时间后 PSL 的结晶度。
