Нано-пена - это класс наноструктурированных пористых материалов ( пен ), содержащих значительную совокупность пор диаметром менее 100 нм . Аэрогели - один из примеров нано-пены. [1]
Металл
В 2006 году исследователи получили металлические нано-пены, воспламеняя гранулы высокоэнергетических бис (тетразолато) аминных комплексов металлов. С помощью этой технологии были получены нано-пены из железа , кобальта , никеля , меди , серебра и палладия . Эти материалы обладают низкой плотностью 11 мг / см 3 и высокой площадью поверхности 258 м 2 / г. Эти пены являются эффективными катализаторами [2] и электрокатализаторами. [3] Кроме того, металлические нано-пены могут быть получены путем электроосаждения металлов внутри темплатов со связанными порами, таких как трехмерный пористый анодный оксид алюминия (AAO). [4] [5] [6] Такой метод дает нано-пену с организованной структурой и позволяет контролировать площадь поверхности и пористость изготавливаемого материала. [7] [8] [9]
Углерод
Углеродная нано-пена - это аллотроп углерода, открытый в 1997 году. [10] Он состоит из кластера атомов углерода, связанных вместе в рыхлую трехмерную сеть. Материал имеет плотность 2–10 мг / см 3 (0,0012 фунт / фут 3 ). [10] [11] [12]
Стекло
В 2014 году исследователи также изготовили стеклянную нано-пену с помощью фемтосекундной лазерной абляции. Их работа заключалась в растровом сканировании фемтосекундных лазерных импульсов по поверхности стекла для получения стеклянной нано-пены с проволоками диаметром ~ 70 нм. [13]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Таппан, B .; и другие. (2006). «Наноструктурированные металлические пены сверхнизкой плотности: синтез, морфология и состав». Варенье. Chem. Soc . 128 (20): 6589–94. DOI : 10.1021 / ja056550k . PMID 16704258 .
- ^ R&D журнал 100 наград . Дата доступа 26 августа 2008 г.
- ^ Чжэн, Вейран; Лю, Мэнцзе; Ли, Лоуренс Юн Сок (9 октября 2020 г.). «Лучшие практики использования электродов из вспененного материала для эталонных электрокаталитических характеристик» . ACS Energy Letters . 5 (10): 3260–3264. DOI : 10.1021 / acsenergylett.0c01958 .
- ^ Iglesias-Rubianes, L .; Гарсия-Вергара, SJ; Skeldon, P .; Томпсон, GE; Ferguson, J .; Бенеке, М. (август 2007 г.). «Циклические окислительные процессы при анодировании сплавов Al – Cu». Electrochimica Acta . 52 (24): 7148–7157. DOI : 10.1016 / j.electacta.2007.05.052 .
- ^ Молчан, Игорь С .; Молчан, Татьяна В .; Гапоненко, Николай В .; Скелдон, Питер; Томпсон, Джордж Э. (май 2010 г.). «Генерация дефектов в пористом анодном оксиде алюминия». Электрохимические коммуникации . 12 (5): 693–696. DOI : 10.1016 / j.elecom.2010.03.008 .
- ^ Ванпаемель, Йоханнес; Abd-Elnaiem, Alaa M .; Де Гендт, Стефан; Вереекен, Филипп М. (29 января 2015 г.). «Механизм образования трехмерных пористых шаблонов из анодированного оксида алюминия из алюминиевой пленки с примесями меди». Журнал физической химии C . 119 (4): 2105–2112. DOI : 10.1021 / jp508142m . ISSN 1932-7447 .
- ^ Ван, Вэй; Тиан, Мяо; Абдулагатов, Азиз; Джордж, Стивен М .; Ли, Юнг-Ченг; Ян, Жунгуи (2012-02-08). «Трехмерная сеть из нанопроволоки Ni / TiO 2 для применения в литий-ионных микробатареях большой емкости». Нано-буквы . 12 (2): 655–660. Bibcode : 2012NanoL..12..655W . DOI : 10.1021 / nl203434g . ISSN 1530-6984 . PMID 22208851 .
- ^ Мартин, Хайме; Мартин-Гонсалес, Марисоль; Франсиско Фернандес, Хосе; Кабальеро-Калеро, Ольга (декабрь 2014 г.). «Упорядоченные трехмерные взаимосвязанные наноархитектуры в анодном пористом оксиде алюминия» . Nature Communications . 5 (1): 5130. Bibcode : 2014NatCo ... 5E5130M . DOI : 10.1038 / ncomms6130 . ISSN 2041-1723 . PMC 4770565 . PMID 25342247 .
- ^ Занковский, Станислав П .; Вереекен, Филипп М. (26 декабря 2018 г.). «Сочетание высокой пористости с большой площадью поверхности в гибких взаимосвязанных сетках из нанопроволоки для производства водорода и за его пределами». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 10 (51): 44634–44644. DOI : 10.1021 / acsami.8b15888 . ISSN 1944-8244 . PMID 30484309 .
- ^ а б Роде, А.В.; Гайд, ST; Гамалы, ЭГ; Эллиман, Р.Г.; McKenzie, DR; Балкок, С. (1999). «Структурный анализ углеродной пены, образованной лазерной абляцией с высокой частотой импульсов». Прикладная физика A: Материаловедение и обработка материалов . 69 (7): S755 – S758. DOI : 10.1007 / s003390051522 .
- ^ Зани, А .; Dellasega, D .; Руссо, В .; Пассони, М. (2013). «Углеродные пены сверхнизкой плотности, полученные методом импульсного лазерного осаждения». Углерод . 56 : 358–365. DOI : 10.1016 / j.carbon.2013.01.029 .
- ^ Зани, А .; Dellasega, D .; Руссо, В .; Пассони, М. (2013). «Углеродные пены сверхнизкой плотности, полученные методом импульсного лазерного осаждения». Углерод . 56 : 358–365. DOI : 10.1016 / j.carbon.2013.01.029 .
- ^ Грант-Джейкоб, Джеймс А .; Миллс, Бен; Исон, Роберт В. (01.01.2014). «Параметрическое исследование быстрого изготовления стеклянной нано-пены с помощью фемтосекундного лазерного излучения» . Журнал физики D: Прикладная физика . 47 (5): 055105. Bibcode : 2014JPhD ... 47e5105G . DOI : 10.1088 / 0022-3727 / 47/5/055105 . ISSN 0022-3727 .