يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

طريقة تجميع ذات قالب ملح لBebeams و Macrotubes ذات الثغرات المسامية المستندة إلى البلاتين

10.2K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/61395

⸱

مايو 18, 2020

في هذه المقالة

ملخص

يتم عرض طريقة توليفية للحصول على الأنابيب الكبيرة والبيكرويوم المسامية المستندة إلى البلاتين مع مقطع عرضي مربع من خلال الحد الكيميائي لقوالب إبرة الملح غير القابلة للذوبان.

الملخص

إن تركيب المواد النانوية المعدنية النبيلة المسامية في المنطقة السطحية العالية يعتمد بشكل عام على الدمج الذي يستغرق وقتاً طويلاً من الجسيمات النانوية التي تم تشكيلها مسبقاً، متبوعاً بخطوات التجفيف الشطفية والبيرنكية، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى مواد هشة ميكانيكياً. هنا ، يتم تقديم طريقة لتجميع الأنابيب الصغيرة ذات البنية النانوية المسامية والبيامترات الصغيرة مع مقطع عرضي مربع من قوالب إبرة الملح غير القابلة للذوبان. مزيج من البلاتين المشحونة على العكس، البلاديوم، والنحاس مربع بلانان أيونات النتائج في تشكيل سريع من إبر الملح غير قابلة للذوبان. اعتمادا على نسبة الرصينة من الأيونات المعدنية الموجودة في قالب الملح واختيار عامل الحد من المواد الكيميائية، إما macrotubes أو macrobeams شكل مع بنية نانوية مسامية تتألف إما من الجسيمات النانوية المصهرة أو nanofibrils. يتم التحكم في التكوين العنصرى للأنابيب الماكروية وbebeams ، التي تتحدد باستخدام قياس الأشعة السينية والتحليل الطيفي الضوئي بالأشعة السينية ، من خلال نسبة الرصين للأيونات المعدنية الموجودة في قالب الملح. يمكن الضغط على الأنابيب الماكرو وbebeams في الأفلام الدائمة الحرة، ويتم تحديد مساحة السطح النشطة كهروكيميائي مع التحليل الطيفي مقاومة الكهروكيميائية والفولتممترية الدورية. هذه الطريقة التوليف يدل على بسيطة، نهج سريع نسبيا لتحقيق ارتفاع في المساحة البلاتينية المستندة إلى الأنابيب macrotube و macrobeams مع بنية نانوية قابلة للتوابل ومكونات عنصري التي يمكن الضغط عليها في الأفلام القائمة بذاتها مع عدم وجود مواد ملزمة المطلوبة.

المقدمة

وقد تم تطوير العديد من طرق التوليف للحصول على مساحة عالية من السطح، والمواد البلاتينية المسامية المستندة أساسا لتطبيقات الحفز بما في ذلك خلايا الوقود1. استراتيجية واحدة لتحقيق هذه المواد هو توليف أحادية الجسيمات النانوية في شكل مجالات ، مكعبات ، أسلاك ، وأنابيب2،3،4،5. لدمج الجسيمات النانوية المنفصلة في بنية مسامية لجهاز وظيفي ، غالبًا ما تكون مطلوبة المجلدات البوليمرية والمواد المضافة الكربونية6،7. هذه الاستراتيجية تتطلب خطوات معالجة إضافية، والوقت، ويمكن أن ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تنبيه: استشر جميع أوراق بيانات السلامة الكيميائية ذات الصلة (SDS) قبل الاستخدام. استخدام ممارسات السلامة المناسبة عند إجراء التفاعلات الكيميائية، لتشمل استخدام غطاء الدخان ومعدات الحماية الشخصية. يمكن أن يؤدي تطور غاز الهيدروجين السريع أثناء التخفيض الكهروكيميائي إلى ارتفاع الضغط في أنابيب التفاعل مما يتسبب في قبعات للبوب وحلول لرشها. تأكد من أن أغطية أنبوب التفاعل تظل مفتوحة كما هو محدد في البروتوكول. إجراء جميع التخفيضات الكهروكيميائية في غطاء الدخان.

1. إعداد قالب مشتقات الملح ماغنوس

ملاحظة: ينبغي تخفيض جميع قوالب الملح كيميائيا في غضون ساعات قليلة بعد إعداد كما يؤدي التخزين لفترات طويلة في تدهور بنية الملح. توض....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

إضافة إلى أن تكون مشحونة بالعكس مربع بلاناي معدنية نبيلة النتائج في تشكيل قريب فوري من ارتفاع نسبة الارتفاع بلورات الملح. التراص الخطي للأيونات المربعة المُسطحة مبيناً بشكل تخطيطي في الشكل 1، مع صور المجهر البصري المستقطبة التي تكشف عن إبر الملح التي هي 10 إلى 100 من الميكروسمترات الطويلة. تم استخدام تركيز 100 mM لجميع البلاتين، البلاديوم، والنحاس الملح الحلول. في حين أن قوالب إبرة الملح هي تهمة محايدة في أن مجموع التحمّل وعبوات أنيون متساوية، يمكن أن تختلف قياس النعومة لإبر الملح الناتجة مع.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هذه الطريقة التوليف يدل على بسيطة، نهج سريع نسبيا لتحقيق ارتفاع في المساحة البلاتينية المستندة إلى الأنابيب macrotube و macrobeams مع بنية نانوية قابلة للتوابل ومكونات عنصري التي يمكن الضغط عليها في الأفلام القائمة بذاتها مع عدم وجود مواد ملزمة المطلوبة. استخدام مشتقات الملح ماغنوس كقوالب عالية نسبة إلى الارتفاع على شكل إبرة يوفر وسيلة للسيطرة على تكوين المعادن الناتجة من خلال قياس الرزينة الملحية، وعندما يقترن مع اختيار وكيل الحد، والسيطرة على بنية نانوية من macrotube والجدران الجانبية المسامية macrobeam والهيكل المقطعي.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

وقد تم تمويل هذا العمل من منحة من صندوق بحوث تطوير الكلية التابع للأكاديمية العسكرية للولايات المتحدة. ويعرب المؤلفان عن امتنانهما للمساعدة التي تقدم بها الدكتور كريستوفر هاينز في قيادة تطوير القدرات القتالية للجيش الأميركي. كما يود المؤلفان أن يشكرا الدكتور جوشوا ماورير على استخدام وزارة الشؤون المالية في مركز الأسلحة التابع للجيش الأمريكي في واترفلويت، نيويورك.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
50 مل أنابيب مخروطيةكورنينج كوستار كورب.430290
Ag / AgCl القطب المرجعيBASiMF-2052
Cu (NH3< / sub>) 4< / sub>SO4< / sub>Ÿ & H2OSigma-Aldrich10380-29-7
ثنائي ميثيل أمين بوران (DMAB)سيجما ألدريتش74-94-2
K2PtCl4Sigma-Aldrich10025-99-7
Miccrostop LacquerTober Chemical DivisionNA
Na2PdCl4سيجما ألدريتش13820-40-1
NaBH 4< / sub>Sigma-Aldrich16940-66-2
المجهر البصري المستقطبAmScopePZ300JC
PotentiostatBiologic-USAVMP-3التحليل الكهروكيميائي - EIS ، CV
Pt القطب الكهربائيBASiMF-4130
Pt(NH3)4Cl2Ÿ & H2< / sub>OSigma-Aldrich13933-31-8
مجهر إلكتروني ماسحFEIHelios 600EDS يتم إجراؤه باستخدام SEM
Shelf RockerThermo ScientificVari-Mix & Trade ؛ منصة الروك
المفاجئة كاب أنابيب الطرد المركزي الدقيقة ، 1.7 ملكول بارمرUX-06333-60
مقياس حيود الأشعة السينيةPanAlyticalEmpyreanحيود الأشعة السينية
مطياف الإلكترون الضوئي بالأشعة السينيةULVAC PHI - الإلكترونيات الفيزيائيةVersaProbe III
مقياس

المراجع

  1. Chen, A., Holt-Hindle, P. Platinum-Based Nanostructured Materials: Synthesis, Properties, and Applications. Chemical Reviews. 110 (6), 3767-3804 (2010).
  2. Narayanan, R., El-Sayed, M. A. Shape-Dependent Catalytic Activity of Platinum Nanoparticles ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

أنابيب بلاتينية كبيرة مساميةمواد نانوية من سبيكة البلاتينحيود الأشعة السينيةمطيافية الممانعة الكهروكيميائيةالفولتاميتري الحلقيالمجهر الإلكتروني الماسحمطيافية تشتت الطاقة بالأشعة السينيةمطيافية الأشعة السينية الضوئية للإلكتروناتأغشية قائمة بذاتها