توضح هذه المقالة إعداد nanofoams النيكل أمر جيد للكهرباء عن طريق ترسب المعادن على القوالب نانوية مسامية تم الحصول عليها من supramolecules استنادا الذاتي تجميعها من البوليمرات diblock.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
Gyroid النيكل النانو من Diblock كوبوليمر Supramolecules
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الرغاوي معدنية نانوية مسامية تمتلك مزيجا فريدا من الخصائص - فهي نشطة حفاز، حراريا وموصل بالكهرباء، وعلاوة على ذلك، يكون المسامية العالية، وارتفاع نسبة السطح إلى الحجم والقوة إلى الوزن. للأسف، نهج مشتركة لإعداد النانو المعدنية تقديم المواد مع الهندسة المعمارية المختلين للغاية، والتي قد يكون لها تأثير سلبي على خصائصها الميكانيكية. بوليمرات كتلة لديها القدرة على تجميع الذاتي في أمر النانو ويمكن تطبيقها كقوالب لإعداد nanofoams معدنية أمر جيد. نحن هنا وصف تطبيق مجمع كتلة القائمة على مجموعة من البوليمرات supramolecular - البوليسترين كتلة بولي (4 vinylpyridine) (pentadecylphenol) PS-B-P4VP (PDP) - تمهيدا لأمر جيد رغوة النانوية النيكل. المجمعات supramolecular يحمل السلوك مرحلة مماثلة لبوليمرات كتلة التقليدية، ويمكن تجميع الذاتي في bicontinuous gyroid التشكل الطرافةح شبكتين PS ضعت في P4VP (PDP) المصفوفة. PDP يمكن حله في الإيثانول مما يؤدي إلى تشكيل بنية مسامية التي يمكن ردم مع المعدن. باستخدام تقنية الطلاء للكهرباء، يمكن إدراج النيكل إلى قنوات القالب. أخيرا، يمكن إزالة البوليمر المتبقية عن طريق الانحلال الحراري من البوليمر / nanohybrid غير العضوية مما أدى إلى نانوية مسامية رغوة النيكل مع التشكل gyroid العكسية.
المقدمة
هناك العديد من التقنيات المتاحة لإعداد nanofoams المعادن: dealloying 1-3، النهج سول جل 4،5، 6،7 nanosmelting، والتوليف الاحتراق 8. في عملية dealloying، والمواد ابتداء وعادة ما يكون سبيكة ثنائي، على سبيل المثال، سبيكة من الفضة والذهب. المعدن أقل نبلا والفضة في هذه الحالة، يمكن إزالتها إما كيميائيا أو electrochemically مما أدى إلى المختلين رغوة الذهب التي يسهل اختراقها مع الأربطة nanosized. في التوليف الاحتراق، والمعادن غير مختلطة مع السلائف حيوية التي تطلق الطاقة خلال التحلل ويدفع تشكيل الرغوة النانوية المعدنية 8. وتشير الدراسات على السلوك الميكانيكي للرغاوي المعدنية التي في أبنية المخ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. إعداد وتوصيف PS-B-P4VP (PDP) مجمعات مع مزدوجة Gyroid الصرف
- تزن من البوليسترين كتلة بولي (4 vinylpyridine) (PS-B-P4VP) وpentadecylphenol (PDP، M ص = 304.51 جم / مول). من أجل الحصول على التشكل gyroid، تحديد دقيق لكمية PDP ينبغي أن يكون (الكسر وزن P4VP (PDP) كتلة (و P4VP (PDP)) ينبغي أن يكون كاليفورنيا. 0.6 وفقا للمخطط المرحلة الخطية AB diblock بوليمرات). عادة، ،15-0،2 غرام من PS-B-P4VP يؤدي إلى PS-B-P4VP (PDP) الأفلام 50-100 ميكرون سميكة (على اعتبار أن ق....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
مورفولوجية مجمعات supramolecular يتم فحص PS-B-P4VP (PDP) × كتبها تيم وSAXS أرقام 2A و 2B عرض أنماط gyroid نموذجية من مجمع supramolecular ممثل: المزدوج موجة وأنماط عربة العجلات التي هي معروفة لتمثيل التوقعات من خلال (211) و(111) طائرة من الخلية وحدة gyroid، على التوالي. المجالات كتلة PS تظهر مشرق في حين تظهر P4VP (PDP) نطاقات كتلة خ الظلام بسبب اليود تلطيخ. يمثل الشكل 2C نمط المزدوج موجة من عينة مختلفة من gyroid التي انخفض.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
يتم تطبيقها بنجاح المجمعات Supramolecular كما السلائف لnanofoams معدنية أمر جيد. في هذه الطريقة، فإن الخطوة الحاسمة هي للحصول على القالب المناسب، أي قالب مع التشكل gyroid. في الرسم البياني مرحلة من بوليمرات كتلة المنطقة gyroid صغير جدا وأنه من الصعب بل لاستهداف. هذا يعني أنه إذا كان يتم استخدام بوليمرات كتلة التقليدية والمواد الأولية، والتوليف تفصيلا جدا أن تتكرر حتى تكوين المطلوب، الذي يؤدي إلى التشكل gyroid، يتم التوصل إليه. في PS-B-P4VP (PDP) مجمعات تركيبات مخ.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الكتاب تعلن أي المصالح المالية المتنافسة.
شكر وتقدير
نحن نعترف الدعم المالي من قبل معهد Zernike للمواد المتقدمة، جامعة جرونينجن.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Recodes< / strong> | |||
| PS-b< / em>-P4VP ، CAS: 26222-40-2 | Polymer Source Inc. | P9009-S4VP P136-S4VP P5462-S4VP P3912-S4VP | يتم توفير معلومات إضافية في جدول منفصل |
| PDP | Aldrich | P4402-100G-A | أعيد تبلورها مرتين من الأثير البترولي |
| SnCl2< / sub> | Acros Organics | 196981000 | |
| PdCl2< / sub> | Aldrich | 76050 | |
| NiSO4• H2< / sub>O | سيجما ألدريتش | 227676 | |
| حمض اللاكتيك | ألدريتش | W261106 | |
| ملح ثلاثي الصوديوم حامض الستريك | سيجما ألدريتش | C3674 | |
| مركب ثنائي ميثيل أمين البوران | ألدريتش | 180238 < | |
| قوي>PS-ب< / em>-P4VP رقم الكتالوج< / strong> | Mn (PS) ، جم / مول < / قوي> | <قوي>Mn (P4VP) ، جم / مول < / قوي > | < قوي >PDI < / strong> |
| P9009-S4VP | 24000 | 9500 | 1.1 |
| P136-S4VP | 31900 | 13200 | 1.08 |
| P5462-S4VP | 37500 | 16000 | 1.3 |
| P3912-S4VP | 41500 | 17500 | 1.07 |
المراجع
- Erlebacher, J., Aziz, M. J., Karma, A., Dimitrov, N., Sieradzki, K. Evolution of nanoporosity in dealloying. Nature. 410, 450-453 (2001).
- Nyce, G. W., Hayes, J. R., Hamza, A. V., Satcher, J. H. Synthesis and Characterization of Hierarchical Porous Gold Materials. Chem. Mater. 19, 344-34....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
