Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Proses nontoxik baru menjanjikan lembaran ultrathin lebih besar nanomaterials 2-D

Anonim

Satu pasukan saintis yang diketuai oleh Makmal Kebangsaan Oak Ridge Jabatan Tenaga telah membangunkan satu cara baru untuk menghasilkan nanosheets dua dimensi dengan memisahkan bahan-bahan pukal dengan nitrogen cecair nontoxic. Proses mesra alam menjana peningkatan 20 kali ganda pada kawasan permukaan setiap lembaran, yang boleh mengembangkan aplikasi komersial nanomaterials.

iklan


"Ini sebenarnya prosedur yang sangat mudah, " kata ahli kimia ORNL, Huiyuan Zhu, yang bersama-sama menulis sebuah kajian yang diterbitkan dalam Angewandte Chemie International Edition . "Kami memanaskan boron nitrida yang terdapat secara komersil dalam relau hingga 800 darjah Celsius untuk memperluaskan lapisan 2D bahan. Kemudian, kami segera mencelupkan bahan tersebut ke dalam nitrogen cair, yang menembusi penyambung, menggali nitrogen, dan mengekstrak, atau memisahkan bahan ke dalam lapisan ultrathin. "

Nanosheets boron nitride boleh digunakan dalam pemisahan dan pemangkinan, seperti mengubah karbon monoksida kepada karbon dioksida dalam enjin berkuasa petrol. Mereka juga boleh bertindak sebagai penyerap untuk membuang sisa berbahaya. Zhu berkata proses pengelupasan gas terkawal pasukan boleh digunakan untuk mensintesis nanomaterials 2D lain seperti graphene, yang mempunyai potensi penggunaan dalam semikonduktor, fotovoltaik, elektrod dan pembersihan air.

Kerana fleksibiliti dan potensi komersil nanomaterial 2D tebal satu atom, saintis mencari cara yang lebih cekap untuk menghasilkan helaian yang lebih besar. Prosedur pengelupasan semasa menggunakan bahan kimia yang keras yang menghasilkan produk sampingan berbahaya dan mengurangkan jumlah kawasan permukaan setiap nanosheet, kata Zhu.

"Dalam kes ini, kawasan permukaan boron nitride nanosheets adalah 278 meter persegi setiap gram, dan bahan boron nitrida yang tersedia secara komersil mempunyai luas permukaan hanya 10 meter persegi setiap gram, " kata Zhu. "Dengan kawasan permukaan 20 kali lebih banyak, boron nitrida boleh digunakan sebagai sokongan yang besar untuk pemangkinan."

Kajian lanjut dirancang untuk mengembangkan luas permukaan nanosheets boron nitride dan juga menguji kelayakan mereka dalam membersihkan ekzos enjin dan meningkatkan kecekapan sel bahan bakar hidrogen.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Makmal Nasional DOE / Oak Ridge . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Wenshuai Zhu, Xiang Gao, Qian Li, Hongping Li, Yanhong Chao, Meijun Li, Shannon M. Mahurin, Huaming Li, Huiyuan Zhu, Sheng Dai. Pengelupasan Gas Terkawal Boron Nitride ke dalam Nanosheets Beberapa Lapis . Angewandte Chemie, 2016; DOI: 10.1002 / tahun.201605515