碳 (sp3)-碳 (sp2) 材料有可能彻底改变储能和微电子等领域。然而,在柔性基底上合理设计和印刷碳-碳材料仍然是可穿戴电子技术中的挑战。这项研究展示了用于微型超级电容器的柔性激光诱导石墨烯 (LIG)-硼掺杂金刚石纳米壁 (BDNW) 混合纳米结构的可扩展制造。聚酰亚胺薄膜上的直接激光写入通过 BDNW 粉末的存在进行调节,其中 BDNW 在 CO2 激光波长下的明显吸光度会提高局部薄膜温度。激光照射引起的热冲击在金刚石晶粒边界处产生石墨化和无定形碳,从而增加了 LIG-金刚石界面之间的热和电荷传输能力。样品进一步用 O2 等离子体处理以调节润湿性或改善微型超级电容器装置性能。石墨烯的出色电特性、金刚石的卓越电化学稳定性以及含氧基团的必要贡献,使其具有显著的电荷存储容量(18 mF cm − 2 @ 10 mV s − 1 )和循环稳定性(10 000 次循环后保持 98%),优于大多数最先进的基于 LIG 的超级电容器。此外,尽管机械应力极大,这些微型超级电容器仍保持其出色的电化学性能,因此有望成为高功率、柔性/可穿戴电子产品。
纳米多孔锡2 O 7(nptno)材料通过用离子液体(IL)作为指导温度的纳米多孔结构合成的溶胶 - 凝胶方法。nptno即使以50°C的充电速率,在5 c时为1000个周期和lini 0.5 mn 1.5 o 4-耦合的全细胞容量重新构成的全细胞能力接力为81%和87%的87%和87%cass in 1000 cycles at 1 c cycles at 1 c cycles at 1 c cycles nptno的高可逆能力为210 mAh g –1。 对1000个循环的NPTNO电极的研究表明,IL指导的介孔结构可以增强NPTNO细胞的可环性,这是由于缓解了重复的机械应力和由重复的LI +插入 - 插入 - 攻击过程引起的重复性机械应力和体积波动。 测得的LI +扩散系数从Galvanostatic间歇性滴定技术中表明,IL-启动策略确实确保了基于快速LI +扩散动力学的NPTNO细胞的快速再核能。 受益于纳米多孔结构,具有未阻碍的Li +扩散途径的NPTNO在基于钛基的氧化物材料中实现了Supe-rior速率能力,并且在TNO材料中具有最佳的全细胞环环性。 因此,证明了IL的模板潜力,并且出色的电化学性能确立了IL定向的NPTNO作为可快速回流LIB的有前途的阳极候选者。nptno的高可逆能力为210 mAh g –1。对1000个循环的NPTNO电极的研究表明,IL指导的介孔结构可以增强NPTNO细胞的可环性,这是由于缓解了重复的机械应力和由重复的LI +插入 - 插入 - 攻击过程引起的重复性机械应力和体积波动。测得的LI +扩散系数从Galvanostatic间歇性滴定技术中表明,IL-启动策略确实确保了基于快速LI +扩散动力学的NPTNO细胞的快速再核能。受益于纳米多孔结构,具有未阻碍的Li +扩散途径的NPTNO在基于钛基的氧化物材料中实现了Supe-rior速率能力,并且在TNO材料中具有最佳的全细胞环环性。因此,证明了IL的模板潜力,并且出色的电化学性能确立了IL定向的NPTNO作为可快速回流LIB的有前途的阳极候选者。
在此,报告了一种新的直接合成途径,导致具有结晶框架和NIWO 4-石墨烯纳米片(GNP)复合材料的中孔Niwo 4。ni和w通过共沉淀合成途径组装成介孔钨型对称性及其与GNP的复合材料用作电催化剂的支持,在酸性反应(ORR)和氢氧化反应(HOR)中,PT含量降低(8 wt。%),氧气还原反应(ORR)中的PT含量降低(8 wt。%)。对与晶体和多孔结构,形态学方面以及旨在解释电化学特性的表面化学相关的修饰进行了全面评估。发现在合成过程中GNP的存在主要导致NIWO 4纳米晶体的生长增强,并引起表面化学的变化。电化学结果表明,与最初的NIWO 4和PT/NIWO 4样品相比,将GNP引入NIWO 4复合支持导致PT电催化剂的活性显着改善,以及这些催化剂与碳的机械混合物的活性。在8 wt上获得的混合动力学扩散控制区域确定的氢氧化的质量活性。%PT/NIWO 4 -GNP催化剂与商业20 wt。%pt/c Quintech催化剂相比明显更高。 我们的全面结构和表面化学评估表明,使用更广泛的燃料,该复合材料是PEMFC的可行电催化剂。%PT/NIWO 4 -GNP催化剂与商业20 wt。%pt/c Quintech催化剂相比明显更高。我们的全面结构和表面化学评估表明,使用更广泛的燃料,该复合材料是PEMFC的可行电催化剂。关键字:NIWO 4,复合支持的电催化剂,氧还原反应,氢氧化反应,双功能电催化剂
本文介绍了基于金属有机骨架 (MOF) 晶体表征的孔径分布分析,这些金属有机骨架具有分级孔系统 DUT-32、DUT-75、UMCM-1 和 NU-1000,并利用它来了解这些独特孔结构中的气体吸附。统计分析用于有效地将孔隙空间划分为由孔径标记的不同区域。在模拟 87 K 氩气吸附期间,该孔描述用于发现吸附质相对于不同孔隙的位置。为了进一步研究吸附行为,开发了一种聚类孔隙环境以定位孔隙中心的方法。这些孔隙中心用于观察孔隙内气体的分布,从孔隙中心的独特视角描述填充事件期间的吸附质位置。本文介绍的方法提供了有关孔隙结构和吸附特性的无与伦比的信息,这些信息无法通过现有方法获得,现在可以应用于新材料以揭示新的吸附过程。
图1。(a)4H-SIC纳米级周期孔阵列的制造过程插图。SEM图像显示了孔阵列的顶视图和横截面视图。(b和c)分别由AFM采集的孔阵列的表面地形图3D图像和横截面线轮廓。
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1) 新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院,50 Nanyang Avenue 639798,新加坡。2) 韩国机械材料研究所纳米融合机械研究部,韩国大田儒城区 34103,韩国。3) 德克萨斯大学阿灵顿分校电气工程系,德克萨斯州阿灵顿 76019,美国。4) 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校电气与计算机工程系和 Holonyak 微纳米技术实验室,伊利诺伊州厄巴纳 61801,美国 关键词。金属辅助化学蚀刻;多孔 Ge;抗反射;
使用聚合物电解质膜 (PEM) 进行电解的前景十分光明。[4,5] 缺点是,发生在阳极的氧析出反应 (OER) 表现出缓慢的动力学,因此妨碍了高效的整体电化学水分解。[5,6] 大规模电解需要价格实惠且活性高的电催化剂。[7] Ir-[8–10] 和 Ru-[11,12] 材料在酸性电解质中表现出最高的催化 OER 活性。由于其更高的稳定性,Ir-基催化剂代表了最先进的阳极材料。 [8,13,14] 为了提高活性贵金属的利用率,人们尝试了不同的方法,如将 IrOx 与地球上储量丰富的金属氧化物(TiO2、[15] Ta2O5、[16] SnO2[17])合金化,将 IrOx 以纳米晶体的形式分散在高表面积载体材料上(Sb 掺杂的 SnO2[18]),或通过模板工艺引入明确的纳米结构。[10,19] 然而,在添加绝缘过渡金属氧化物(如 TiO2[20] 或 Ta2O5)后,电导率经常会下降。[21] 至于载体材料的稳定性,掺杂已被证明可以提高耐腐蚀性,但大多数载体材料在酸性下稳定性较差。 [22] 感兴趣的读者可以参阅 Maillard 等人撰写的一篇综合评论。[23]
使用聚合物电解质膜 (PEM) 进行电解的前景十分光明。[4,5] 缺点是,发生在阳极的氧析出反应 (OER) 表现出缓慢的动力学,因此妨碍了高效的整体电化学水分解。[5,6] 大规模电解需要价格实惠且活性高的电催化剂。[7] Ir-[8–10] 和 Ru-[11,12] 材料在酸性电解质中表现出最高的催化 OER 活性。由于其更高的稳定性,Ir-基催化剂代表了最先进的阳极材料。 [8,13,14] 为了提高活性贵金属的利用率,人们尝试了不同的方法,如将 IrOx 与地球上储量丰富的金属氧化物(TiO2、[15] Ta2O5、[16] SnO2[17])合金化,将 IrOx 以纳米晶体的形式分散在高表面积载体材料上(Sb 掺杂的 SnO2[18]),或通过模板工艺引入明确的纳米结构。[10,19] 然而,在添加绝缘过渡金属氧化物(如 TiO2[20] 或 Ta2O5)后,电导率经常会下降。[21] 至于载体材料的稳定性,掺杂已被证明可以提高耐腐蚀性,但大多数载体材料在酸性下稳定性较差。 [22] 感兴趣的读者可以参阅 Maillard 等人撰写的一篇综合评论。[23]
肌钙蛋白T(Karimian等人2013),上皮卵巢癌抗原(Wang等人2010)和13