Yonsei University publiceerde onlangs een onderzoeksartikel "Sensing met MXenes

Yonsei University publiceerde onlangs een onderzoeksartikel "Sensing with MXenes:" in het internationaal gerenommeerde tijdschrift Advanced Materials. Vooruitgang en vooruitzichten ", de tweedimensionale structuur van Mxene vergemakkelijkt de functionalisering met verschillende eindgroepen, waardoor een groot aantal actieve oppervlakte-locaties wordt geboden. Deze onderdelen kunnen dienen als zeer gevoelige sensorische platforms voor verschillende externe stimuli. Bovendien is de hoge geleidbaarheid van de MXenen is is Ideaal voor het bereiken van sensorische responsen met lage ruis. Deze eigenschappen suggereren dus dat MXenen een veelbelovend alternatief sensorkateriaal is dat een hoge gevoeligheid, extreem lage detectielimieten (LOD) en minimale detecteerbare hoeveelheden mogelijk maakt in verschillende sensortoepassingen. Eindelijk de waterspreiding. van mxenen is bevorderlijk voor milieuvriendelijke voorbereiding en modificatiebehandeling; daarom zijn ze voordeliger in termen van verwerking. Dit artikel is verdeeld in drie delen, het eerste deel: mxene introductie en sensorontwikkeling; het tweede deel: synthese en eigenschappen van mxene ; Deel III: Mxene -detectietoepassingen (3.1 chemische sensoren; 3.2 Biosensor; 3.3 fysieke sensoren).

21 September-2023

Overzicht van MXene -sensoren

MXene wordt door veel onderzoeksvelden beschouwd als een revolutionair 2D -materiaal. Vooral op het gebied van sensoren zijn de hoge elektrische geleidbaarheid en het grote oppervlak van MXenen-achtige metalen ideale eigenschappen als een alternatief sensorkateriaal dat de grenzen van bestaande sensortechnologie kan overstijgen. Deze objectieve review biedt een uitgebreid overzicht van de nieuwste ontwikkelingen in op MXene gebaseerde sensortechnologie, evenals een routekaart voor de commercialisering van op MXene gebaseerde sensoren. De bestaande sensoren zijn systematisch verdeeld in chemische sensoren, biologische sensoren en fysieke sensoren. Elke categorie is verdeeld in verschillende subcategorieën volgens de vier basiswerkmechanismen van de sensor, namelijk elektrische, elektrochemische, structurele of optische detectiemechanismen. Representatieve structurele en elektrische methoden worden gepresenteerd om de prestaties in elke categorie te verbeteren. Ten slotte worden de factoren die de commercialisering van MXene -sensoren belemmeren, besproken en worden verschillende doorbraken voorgesteld om de commercialisering van MXene -sensoren te realiseren. Deze review biedt brede inzichten in eerdere en bestaande op MXene gebaseerde sensortechnologieën, evenals een visie voor de toekomstige generatie van goedkope, krachtige en multimodale sensoren voor software-elektronica-toepassingen.

21 September-2023

Hoe presteerden de koolstofnanobuisjes in de topkwestie van 2023?

Koolstofnanobuisjes, als een van de meest representatieve materialen in koolstofnanomaterialen, zijn al meer dan 30 jaar intensief bestudeerd en er zijn talloze resultaten bereikt en er zijn een aantal uitstekende werken naar voren gekomen in het topdagboek van 2023. Op 26 januari 2023 rapporteerde Nature Energy de toepassing van CNT -garens bij mechanische energie -verzamelaars. Het apparaat gebruikt stretchen om de capaciteit van de condensatorverandering te maken, waardoor een stroom in het circuit wordt veroorzaakt, die mechanische energie omzet in elektrische energie. De onderzoekers bereidden het gedraaide garen van CNT door de twisting -modus van conische rotatie te wijzigen in de wendingsmodus. Deze mechanische energieverbruik op basis van CNT -garens heeft zijn energieconversie -efficiëntie verbeterd van 7,6% naar 17,4% (stretchen) en 22,4% (draaien). Voor mechanische energie-oogst tussen 2 en 120 Hz heeft deze gedraaide parendraad een hoger zwaartekrachtpiekvermogen en gemiddeld vermogen dan niet-gedronken paar mechanische energieoogstmachines die zijn gerapporteerd. Op 9 februari 2023 meldden geavanceerde energiematerialen dat onderzoekers een zelfassemblagestrategie van covalente organische steigermembranen hebben gebruikt om de membranen (HB/CNT@COF) meerdere functies (natriumiontransport, opsluiting en polysulfide-conversie) te geven om te behouden De stabiliteit van RT/NA-S-batterijsystemen. Vanwege de synergetische werking van hydroxynaftolblauw (HB) en multi-muurde koolstofnanobuisjes (CNT), heeft de HB/CNT@COF-batterij een capaciteit van 733,4 mAh G-1 met beperkte capaciteitsbescherming na 400 cycli bij 4 ° C, dat is Bijna 4 keer die van commerciële glasvezelmembranen. Naast de bovengenoemde rapporten, rapporteerde toegepaste katalyse B: milieu de toepassing van koolstofnanobuisjes in zuurstofkatalyse, zuurstofreductiekatalyse in zink-luchtbatterijen en efficiënte elektrochemische CO2-conversie in een aantal opeenvolgende artikelen in februari en koolstofnanobouten hebben gekraamd. In verschillende toptijdschriften, die hun positie toont op het gebied van nanomaterialen. Hoe presteerden de koolstofnanobuisjes in de topkwestie van 2023?

21 September-2023

Overgangsmetaalkatalysatoren omvatten overgang

Overgangsmetaalkatalysatoren omvatten overgangsmetaalhydroxiden, oxiden, sulfiden, fosfaten en legeringen. Molybdeen is een overgangsmetaal voor NRR, en verschillende moleculaire complexen op basis van molybdeen zijn ontwikkeld voor elektrocatalytische ammoniaksynthese, zoals molybdeen -oxide, molybdennitride, molybdencarbide en molybdeumsulfide, die kan worden gebruikt voor NRR -reacties, met MOS2 zijn het meest wijd bestudeerd. De rand van MOS2 is de actieve plaats van de elektrokatalytische reactie en kan worden gebruikt om NRR te elektrocatalyseren. Bovendien hebben MXenen -materialen goede mechanische eigenschappen en een groot specifiek oppervlak, en hun elektrische geleidbaarheid en overvloedige actieve plaatsen op het basisoppervlak spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van elektrocatalyse. MXene -materialen zijn nuttig gebleken voor elektrocatalyse van haar/OER/ORR -reacties. Overgangsmetaalkatalysatoren omvatten overgangsmetaalhydroxiden, oxiden, sulfiden, fosfaten en legeringen. Molybdeen is een overgangsmetaal voor NRR, en verschillende moleculaire complexen op basis van molybdeen zijn ontwikkeld voor elektrocatalytische ammoniaksynthese, zoals molybdeen -oxide, molybdennitride, molybdencarbide en molybdeumsulfide, die kan worden gebruikt voor NRR -reacties, met MOS2 zijn het meest wijd bestudeerd. De rand van MOS2 is de actieve plaats van de elektrokatalytische reactie en kan worden gebruikt om NRR te elektrocatalyseren. Bovendien hebben MXenen -materialen goede mechanische eigenschappen en een groot specifiek oppervlak, en hun elektrische geleidbaarheid en overvloedige actieve plaatsen op het basisoppervlak spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van elektrocatalyse. MXene -materialen zijn nuttig gebleken voor elektrocatalyse van haar/OER/ORR -reacties.

21 September-2023

Niet-metalen katalysatoren omvatten voornamelijk op koolstof gebaseerd

Niet-metalen katalysatoren omvatten hoofdzakelijk op koolstof gebaseerde katalysatoren en enkele op boor- en fosforgebaseerde katalysatoren. Meestal hebben koolstofgebaseerde katalysatoren een poreuze structuur en een groot oppervlak, dat de blootstelling van meer actieve locaties vergemakkelijkt en een rijk kanaal biedt voor protonen- en elektronentransport. Verschillende zuurstofhoudende functionele groepen en sommige defecten op het oppervlak en de rand van grafeenoxide zorgen ervoor dat het verschillende elektrische eigenschappen en katalytische activiteiten hebben. Onderzoekers gebruiken verschillende chemische modificaties en chemische bindingsmethoden om andere gunstige componenten op de functionele groepen van het oppervlak te wijzigen om een ​​nieuw type elektrokatalysator te bereiden. Met behulp van Graphithinyne als een substraat, vonden de onderzoekers dat doping van enkele boor- en stikstofatomen CO2 tot ethyleen kan verminderen. Minder lagen zwarte fosfor nanosheets hebben een betere activiteit en selectiviteit voor NRR vanwege actievere sites en zwakker haar. Van de bovengenoemde drie soorten elektrokatalysatoren worden tweedimensionale ultradunne nanosheet structurele materialen op grote schaal gebruikt op het gebied van katalyse. De kenmerken van een hoog specifiek oppervlak, een groot aantal blootgestelde actieve plaatsen en niet-gestapelde structuur zorgen ervoor dat ze natuurlijke katalytische voordelen hebben. Tweedimensionale katalysatoren met één atoom op basis van tweedimensionale materialen zijn ook een onderzoekshotspot in elektrokatalyse geworden.

21 September-2023