引言碳气凝胶是一种特殊的多孔材料,具有出色的特性,包括低特异性质量,高特异性面积和环境综合。为产生Ag的主要途径是水热,其控制反应参数允许产生低缺陷浓度材料,并且有可能在工业规模上生产[1]。该项目的目的是通过水热合成的质量低和高表面积的Ag开发,评估合成参数,例如温度,浓度,图形,图形性质和抗坏血酸-L(C 6 H 8 O 6)和氢氧化铵(NH 4 OH)等化合物的数量。最近,通过使用冷冻和解冻水热技术,我们达到了〜3 mg/cm³的特定质量[2]。拉曼光谱学很大程度上详细介绍了含有氧气的基团的去除,证明了材料的疏水性。气凝胶,在诸如隔热,储能,传感器等应用中还提供了很大的可能性。
这些一维碳纳米材料包括单壁和多壁碳纳米管(CNT)、带状和板状碳纳米纤维、竹状碳纳米管、杯状堆叠碳纳米纤维等。[7–10] 一维材料广泛应用于复合材料、涂层、传感器、电化学储能和电催化剂,利用其强度、导电性、低密度、宽带电磁吸收、高表面积和化学稳定性。[11–14] 由于其广泛的用途和科学兴趣,找到合成一维碳材料的新方法仍然至关重要。形成一维碳材料的大多数合成策略,包括电弧放电、激光烧蚀、化学气相沉积、等离子炬和高分压一氧化碳,都涉及在催化金属表面移动原料中的碳原子,然后碳原子生长成石墨一维形貌。 [15] 当前的这些方法通常会生成需要分离的一维材料和无定形碳的混合物,而一维材料的合成通常存在生产率低(< 1 gh −1 )的问题。[16–18]
部署经济实惠且可持续的能源存储设备是改变当前能源系统的主要支柱之一。用于车辆运输的天然气 (NG)/生物甲烷存储是一项现有技术,其中气体加压高达 250 巴。降低新装置压缩和基础设施成本的一种可能性是使用装有多孔固体的储罐,这些固体可以选择性地吸附和释放甲烷。这就是所谓的吸附天然气 (ANG) 概念,其中存储压力降低到 30 – 60 巴,同时保持每罐体积的能量密度。许多出版物都侧重于开发合适的材料,并对吸附的甲烷量进行预定义规格。涉及在当前设备中测试这些材料的出版物要少得多,关于实施整个 ANG 系统的出版物就更少了。本出版物提供了一种建模方法,着眼于 ANG 概念从材料到系统的不同发展阶段。以参考吸附材料(高表面积活性炭)中的甲烷储存为例,验证了所使用的不同模型中存在的现象。
纳米技术在各个科学领域都提供了许多优势。纳米技术的最新进展已证明,纳米颗粒在医疗应用中具有巨大的潜力。纳米科学和纳米技术的最新进展从根本上改变了我们诊断,治疗和预防人类生活各个方面的各种疾病的方式。本综述提供了纳米颗粒(NP)的合成,属性和应用的详细概述,以不同的形式存在。nps很小且小,范围为1至100 nm。他们根据其属性,形状或大小将其分类为不同的类。不同的组包括富勒烯,金属NP,陶瓷NP和聚合物NP。NP由于其高表面积和纳米级尺寸而具有独特的物理和化学特性。银纳米颗粒(AGNP)是与生物医学应用有关的几种金属纳米颗粒中最重要,最迷人的纳米材料之一。AGNP在纳米科学和纳米技术中起着重要作用,尤其是在纳米医学中。银纳米颗粒在医疗领域的主要应用包括诊断应用和治疗应用,除了其抗菌活性。
抽象的水污染已成为一个全球问题。废水的来源主要包括工业和商业领域。为了满足清洁水的指数增加,需要有效的技术来处理废水。已经采用了几种技术,例如氧化还原反应,膜过滤,机械过程,化学处理和吸附技术。但是它们的成本和有效性仍然是一个主要问题。在这项研究中,我们通过使用简单的热液技术合成NICOMN MOF来采用有效的废水处理技术,并使用XRD和SEM来表征其可能的特性。XRD分析证实了NICOMN MOF的成功合成。通过SEM分析给出了有关表面形态和拓扑的足够信息,SEM分析证明是一种纳米多孔结构,具有高表面积有效的污染物中污染物的吸附和氧化催化。此外,观察到MOF之间的高静电吸引力,可能会吸引相对充满电的污染物。结果表明,用于废水处理应用中合成的NICOMN MOF具有很高的潜力。
工程生物材料 (ELM) 是一类新型功能材料,其特点是将生物成分在惰性聚合物基质内进行空间限制,以重现生物功能。了解基质内细胞群的生长和空间配置对于预测和改善其响应潜力和功能至关重要。本文研究了真核微藻莱茵衣藻 (C. reinhardtii) 在三维形状的水凝胶中的生长、空间分布和光合生产力,这些生长、空间分布和光合生产力取决于几何形状和尺寸。嵌入的莱茵衣藻细胞进行光合作用并形成受限的细胞簇,由于有利的气体交换和光照条件,当细胞簇靠近 ELM 外围时,它们生长得更快。利用位置特定的生长模式,这项研究成功设计和打印了具有更高 CO 2 捕获率的光合 ELM,具有高表面积体积比。这种控制细胞生长以提高 ELM 生产力的策略类似于多细胞植物叶片中已经建立的适应性。
2D 纳米材料被定义为厚度为一个或几个原子的材料(图 1),其横向尺寸在纳米到微米尺度 1 。由于其出色的性能和多种新化学性质,它们为储能领域开辟了新前景 1 。在储能方面特别受关注的材料家族包括石墨烯 2、3、过渡金属氧化物 (TMO) 1、2D 过渡金属二硫属化物 (TMD) 4、5 和 MXenes(2011 年发现的一类 2D 过渡金属碳化物和氮化物)6。2D 纳米材料在超级电容器和高倍率电池中显示出巨大的应用潜力。2D 纳米材料具有固有的高表面积,可以进行化学功能化,具有离子嵌入能力,并且与最先进的传统电池材料不同,可以以惊人的倍率运行。此外,二维纳米材料机械强度高 6 ,堆积密度高 7, 8 ,是可穿戴电子产品中柔性、微型、超薄储能装置的理想选择。这是本项目追求的终极应用。
(2006-2009)基于多传感器阵列和选择性多孔浓缩器的化学威胁探测器项目 CBP.NR.NRSFP 982166 资助机构:北约和平科学计划 开发一种化学威胁检测系统 (CTDS),由一个预分离器和一组传感器预浓缩器组成,用于在存在可能掩盖检测的干扰剂(例如商业化学品或人类存在产生的产品)的情况下检测空气中的有毒气体。角色:北约国家主任(2007 年 3 月 1 日 -2010 年 3 月 30 日) 用于多功能化学传感器的纳米线阵列 NanoSci-ERA 第 1 届跨国合作提案征集 (2006) 角色:科学经理 UNIBS 开发一个科学和技术平台,用于实现基于相互作用的半导体纳米线阵列、具有更高选择性的多功能化学传感器。通过将传统检测方法与纳米线的高表面积与体积比产生的新型光电检测机制相结合,可以实现多功能性。职位:部门经理
此外,电纺纳米bers具有几个有趣的特征,包括高表面积与体积比。可以通过电源的关键可调节工作参数(包括解决方案,过程和环境因素)的关键可调节工作参数所产生的直径和形状。22 - 24通过仔细调节这些因素,我们可以使用具有理想的物理特征来创建电纺纳米材料,用于高级用途。纳米sca sca o olls具有多种结构特征,已使用许多合成和天然生物聚合物设计。25 – 28 For synthetic polymers, the most commonly used for bone tissue engi- neering, heart gra s, wound dressing, and heart vessel replacement are biodegradable polymers including polylactic acid (PLA), poly-caprolactone (PCL), polyglycolic acid (PGA), polyurethane (PU), copolymer poly(lac-tic- co -glycolide) (PLGA)和聚(l -lactide -co -3-碳酸酯)(PLLA -CL)的共聚物。它们的机械质量(粘弹性和强度)和更快的降解速率使它们比天然聚合物显示出额外的优势。29 - 34
聚合物13,15 - 17和二维材料(2D),例如MOS 2。18 - 21最近,人们对包括MXENES在内的2D材料的研究引起了很多兴趣,因为它们具有高表面积与体积比,依赖层可调的机械,电气,光学和物理化学性质,其量子构成以及低维度效果。22 - 24在这些2D材料中,由于其出色的机械性能,高载流子迁移率以及出色的电气和光学性能,因此广泛探索了基于石墨烯和过渡金属二甲化合物(TMDS)的气体传感器。尽管具有出色的传感器响应和响应时间,但基于石墨烯的2号传感器与长期恢复时间相关,而基于TMD的传感器由于其高吸附而导致的不完整恢复。25这种限制促使研究人员探索包括MXENES在内的其他2D材料。气体分子与传感材料的相互作用是任何气体感应过程的不可限制的特征。最近,由于MXENE的几个优势,基于MXENE的气体传感器受到了很多关注。此外,他们已经在电化学储能设备,良好的电器设备等中显示了应用程序的应用。