ويقدم أسلوب توليف الحد القائم على حل سريع ومباشر للحصول على أيروجيلس الاتحاد الأفريقي، والمشتريات، وحزب العمال.
ويرد هنا، طريقة لتجميع الذهب البلاديوم والبلاتين أيروجيلس عن طريق تخفيض المستندة إلى حل مباشر وسريع. الجمع بين مختلف الأيونات المعدنية الخاملة السلائف مع وكلاء الحد في نتائج نسبة 1:1 (v/v) في تشكيل المعادن المواد الهلامية في غضون ثوان إلى دقيقة مقارنة بكثير أوقات أطول في توليف لتقنيات أخرى مثل سول-جيل. القيام بخطوة التخفيض في ميكروسينتريفوجي أنبوب أو أنابيب مخروطية صغيرة الحجم يسهل التنو المقترحة، النمو، التكثيف، والانصهار، ونموذج الموازنة لتكوين هلام، مع هندسة جل النهائي أصغر من حجم رد الفعل الأولى. يأخذ هذا الأسلوب تستفيد تطور غاز الهيدروجين قوية كمنتج ثانوي لفترة خطوة التخفيض، ونتيجة للتركيزات كاشف. يتم تحديد مساحة محددة موجوداً المذيبات مع المعاوقة الكهروكيميائية التحليل الطيفي وفولتاميتري دوري. وبعد الشطف وتجميد التجفيف، هو دراسة الهيكل وتستطي الناتجة مع فحص الميكروسكوب الإلكتروني وأشعة ديفراكتوميتري امتزاز غاز النيتروجين. التوليف أسلوب وتوصيف التقنيات نتيجة في ارتباط وثيق وتستطي الرباط الأحجام. يوضح هذا الأسلوب التجميعي للمعادن النبيلة أيروجيلس أن المساحة السطحية المحددة عالية كتل قد يتحقق مع اتباع نهج الحد السريع والمباشر.
مجموعة واسعة من تخزين الطاقة والتحويل، والحفز وتطبيقات الاستشعار تستفيد من النانو المعدنية ثلاثية الأبعاد التي تتيح التحكم في التفاعل الكيميائي، والنقل الجماعي خصائص1،2، 3،،من45. هذه النانو معدنية 3-الأبعاد كذلك تعزيز الموصلية وليونة وقابلية تطويع وقوامها8،9. دمج الأجهزة يستلزم أن تكون المواد ذاتها أو بالاقتران مع مواد الدعم. إدماج المواد النانوية على هياكل الدعم يوفر وسيلة للتقليل من المواد النشطة، ولكن قد تعاني من ضعف الامتزاز والتكتل في نهاية المطاف من خلال جهاز تشغيل10،11.
بينما هناك مجموعة متنوعة من أساليب توليف للتحكم في الشكل والحجم نانوحبيبات الفردية، تمكين النهج بعض السيطرة على المواد النانوية 3 الأبعاد المتجاورة12،،من1314. وتم تشكيل المعادن النبيلة النانو 3-الأبعاد من خلال الربط ديثيول من جسيمات نانوية مونوديسبيرسي وتشكيل سول-جل والتلاحم نانوحبيبات، والمواد المركبة، وسلاسل نانوسفيري وبيوتيمبلاتينج15،16 , 17 , 18-تتطلب العديد من هذه النهج توليف مرات بناء على أمر من أيام إلى أسابيع تسفر عن المواد المطلوبة. نانوفوامس المعادن النبيلة توليفها من الاختزال المباشر لحلول الملح السلائف قد أعدت مع مقياس توليف أسرع وأمر قصير المدى لمئات ميكرومتر في الطول، ولكن تتطلب الضغط من أجل تكامل الأجهزة الميكانيكية 19 , 20.
أولاً ذكرت كيستلر، أيروجيلس توفر طريقا توليف لتحقيق هياكل المليئة بالثغرات مع ارتفاع المساحات السطحية المحددة التي أوامر من حجم أقل كثافة من على معظم المواد نظرائه21،22،23 . توسيع هياكل ثلاثية الأبعاد إلى نطاق طول العيانية للمواد السائبة ويوفر ميزة على المجاميع نانوحبيبات أو نانوفوامس التي تتطلب مواد الدعم أو معالجة ميكانيكية. في حين أيروجيلس توفر طريقا توليف للتحكم المسامية وحجم الجسيمات ميزة، ومع ذلك، مدد مرات التوليف، وفي بعض الحالات استخدام وضع سقف لوكلاء أو رابط الجزيئات، الزيادات العامة تجهيز الخطوات والوقت.
هنا طريقة لتجميع الذهب البلاديوم والبلاتين أيروجيلس عن طريق تخفيض مباشر وسريع على أساس الحل هو عرض24. مقارنة النتائج نسبة (v/v) في تشكيل المعادن المواد الهلامية في غضون ثوان إلى دقيقة بكثير أوقات أطول في توليف لتقنيات أخرى مثل سول-جل أن الجمع بين مختلف الأيونات المعدنية الخاملة السلائف مع وكلاء الحد في 1:1. استخدام أنبوب ميكروسينتريفوجي أو صغر حجم الأنبوبة المخروطية يستفيد من تطور غاز الهيدروجين قوية كمنتج ثانوي لفترة خطوة التخفيض تيسير التنو المقترحة، النمو، التكثيف، الانصهار، ونموذج الموازنة لتكوين هلام. ارتباط وثيق بأحجام ميزة nanostructure وتستطي يتحدد بالمسح الضوئي المجهر الإلكتروني تحليل الصور وديفراكتوميتري الأشعة السينية، امتزاز غاز النيتروجين، المعاوقة الكهروكيميائية التحليل الطيفي وفولتاميتري دوري. يتم تحديد مساحة محددة موجوداً المذيبات مع المعاوقة الكهروكيميائية التحليل الطيفي وفولتاميتري دوري. يوضح هذا الأسلوب التجميعي للمعادن النبيلة أيروجيلس أن المساحة السطحية المحددة عالية كتل قد يتحقق مع اتباع نهج الحد السريع والمباشر.
الأسلوب التجميعي وتستطي المعادن النبيلة قدم هنا النتائج في تشكيل كتل المساحة السطحية المسامية عالية، وأن تكون قابلة للمقارنة لتقنيات التوليف أبطأ السريع. الحل أيون معدني 1:1 (v/v) لعامل تخفيض نسبة الحل حاسم في تيسير نموذج تكوين هلام المقترحة. بمثابة عامل تخفيض ثانوي تطور غاز الهيدروجين السر…
The authors have nothing to disclose.
الكتاب ممتنون ستيفن شتاينر في “تكنولوجيات وتستطي” للإلهام والرؤى الفنية، والدكتور تشو ديرين في الجيش البحوث مختبر الاستشعار والالكترون أجهزة المديرية، الدكتور كريستوفر هينز في “بحوث التسليح”، التنمية ومركز الهندسة والجيش الأمريكي رديكوم-وروندا، والدكتور ستيفن بارتولوتشي في “مختبرات بينيت جيش الولايات المتحدة” لما قدمته من المساعدة. وأيد هذا العمل بمنحه “صندوق بحوث التنمية كلية” من الأكاديمية العسكرية للولايات المتحدة، ويست بوينت.
HAuCl4Ÿ•3H2O | Sigma-Aldrich | 16961-25-4 | |
Na2PdCl4 | Sigma-Aldrich | 13820-40-1 | |
K2PtCl6 | Sigma-Aldrich | 16921-30-5 | |
Pd(NH3)4Cl2 | Sigma-Aldrich | 13933-31-8 | |
K2PtCl4 | Sigma-Aldrich | 10025-99-7 | |
Pt(NH3)4Cl2Ÿ•H2O | Sigma-Aldrich | 13933-31-8 | |
dimethylamine borane (DMAB) | Sigma-Aldrich | 74-94-2 | |
NaBH4 | Sigma-Aldrich | 16940-66-2 | |
NaH2PO2Ÿ•H2O | Sigma-Aldrich | 10039-56-2 | |
Ethanol | Sigma-Aldrich | 792780 | |
Snap Cap Microcentrifuge Tubes, 2.0 mL | Cole Parmer | UX-06333-70 | |
Snap Cap Microcentrifuge Tubes, 1.7 mL | Cole Parmer | UX-06333-60 | |
Conical Centrifuge Tubes 15mL | Stellar Scientific | T15-101 | |
Ag/AgCl Reference Electrode | BASi | MF-2052 | |
Pt wire electrode | BASi | MF-4130 | |
Miccrostop Lacquer | Tober Chemical Division | NA | |
Potentiostat | Biologic-USA | VMP-3 | Electrochemical analysis-EIS, CV |
Freeze Dryer | Labconco | Freezone 2.5 Liter | Aerogel freeze drying |
XRD | PanAlytical | Empyrean | X-ray diffractometry |
Surface and Pore Analyzer | Quantachrome | NOVA 4000e | Nitrogen gas adsorption |
ImageJ, Image analysis software | National Institute of Health | NA | SEM image analysis |