იცით რა აპლიკაციებიავერცხლის ნანომავთულები?
ერთგანზომილებიანი ნანომასალები ეხება მასალის ერთი განზომილების ზომას 1-დან 100 ნმ-მდე.ლითონის ნაწილაკები, ნანომასშტაბში შესვლისას, გამოავლენენ სპეციალურ ეფექტებს, რომლებიც განსხვავდება მაკროსკოპული ლითონების ან ცალკეული ლითონის ატომებისგან, როგორიცაა მცირე ზომის ეფექტები, ინტერფეისები, ეფექტები, კვანტური ზომის ეფექტები, მაკროსკოპული კვანტური გვირაბის ეფექტები და დიელექტრიკული შეზღუდვის ეფექტები.ამრიგად, ლითონის ნანომავთულს აქვს გამოყენების დიდი პოტენციალი ელექტროენერგიის, ოპტიკის, თერმული, მაგნეტიზმისა და კატალიზის სფეროებში.მათ შორის, ვერცხლის ნანომავთულები ფართოდ გამოიყენება კატალიზატორებში, ზედაპირულად გაძლიერებულ რამანის გაფანტვაში და მიკროელექტრონულ მოწყობილობებში მათი შესანიშნავი ელექტროგამტარობის, სითბოს გამტარობის, დაბალი ზედაპირის წინააღმდეგობის, მაღალი გამჭვირვალობის და კარგი ბიოთავსებადობის გამო, თხელი ფირის მზის უჯრედები, მიკროელექტროდები. და ბიოსენსორები.
ვერცხლის ნანომავთულები გამოიყენება კატალიზურ ველში
ვერცხლის ნანომასალებს, განსაკუთრებით ვერცხლის ნანომასალებს ერთიანი ზომით და მაღალი ასპექტის თანაფარდობით, აქვთ მაღალი კატალიზური თვისებები.მკვლევარებმა გამოიყენეს PVP, როგორც ზედაპირის სტაბილიზატორი და მოამზადეს ვერცხლის ნანომავთულები ჰიდროთერმული მეთოდით და გამოსცადეს მათი ელექტროკატალიტიკური ჟანგბადის შემცირების რეაქციის (ORR) თვისებები ციკლური ვოლტამეტრიით.აღმოჩნდა, რომ PVP-ის გარეშე მომზადებული ვერცხლის ნანომავთულები მნიშვნელოვნად იყო გაზრდილი ORR-ის დენის სიმკვრივე, რაც აჩვენებს უფრო ძლიერ ელექტროკატალიტურ უნარს.სხვა მკვლევარმა გამოიყენა პოლიოლის მეთოდი ვერცხლის ნანომავთულებისა და ვერცხლის ნანონაწილაკების სწრაფად და მარტივად მოსამზადებლად NaCl-ის (არაპირდაპირი თესლის) რაოდენობის რეგულირებით.ხაზოვანი პოტენციალის სკანირების მეთოდით, აღმოჩნდა, რომ ვერცხლის ნანომავთულები და ვერცხლის ნანონაწილაკები ORR-სთვის ტუტე პირობებში განსხვავებულ ელექტროკატალიტურ აქტივობას ავლენენ, ვერცხლის ნანომავთულები აჩვენებენ უკეთეს კატალიზურ მოქმედებას, ხოლო ვერცხლის ნანომავთულები ელექტროკატალიტიკურია ORR მეთანოლს აქვს უკეთესი წინააღმდეგობა.სხვა მკვლევარი იყენებს პოლიოლის მეთოდით მომზადებულ ვერცხლის ნანომავთულებს, როგორც ლითიუმის ოქსიდის ბატარეის კატალიზურ ელექტროდს.შედეგად, დადგინდა, რომ ვერცხლის ნანომავთულებს, რომლებსაც აქვთ მაღალი ასპექტის თანაფარდობა, აქვთ დიდი რეაქციის არე და ძლიერი ჟანგბადის შემცირების უნარი და ხელს უწყობდნენ ლითიუმის ოქსიდის ბატარეის დაშლის რეაქციას 3.4 ვ-ზე ქვემოთ, რის შედეგადაც მთლიანი ელექტროეფექტურობა 83.4% იყო. გვიჩვენებს შესანიშნავი ელექტროკატალიტიკური თვისებას.
ვერცხლის ნანომავთულები გამოიყენება ელექტრულ ველში
ვერცხლის ნანომავთულები თანდათან გახდა ელექტროდის მასალების კვლევის ფოკუსი მათი შესანიშნავი ელექტროგამტარობის, ზედაპირის დაბალი წინააღმდეგობის და მაღალი გამჭვირვალობის გამო.მკვლევარებმა მოამზადეს გამჭვირვალე ვერცხლის ნანომავთულის ელექტროდები გლუვი ზედაპირით.ექსპერიმენტში PVP ფილმი გამოიყენეს ფუნქციურ ფენად, ხოლო ვერცხლის ნანომავთულის ფირის ზედაპირი დაფარული იყო მექანიკური გადაცემის მეთოდით, რამაც ეფექტურად გააუმჯობესა ნანომავთულის ზედაპირის უხეშობა.მკვლევარებმა მოამზადეს მოქნილი გამტარი ფილმი ანტიბაქტერიული თვისებებით.მას შემდეგ, რაც გამჭვირვალე გამტარი ფილმი 1000-ჯერ მოხრილი იქნა (მოხრის რადიუსი 5 მმ), მისი ზედაპირის წინააღმდეგობა და სინათლის გამტარობა მნიშვნელოვნად არ შეცვლილა და ის შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული თხევადი ბროლის დისპლეებსა და ტარებად მოწყობილობებზე.ელექტრონული მოწყობილობები და მზის უჯრედები და მრავალი სხვა სფერო.სხვა მკვლევარი იყენებს 4 ბისმალეიმიდის მონომერს (MDPB-FGEEDR), როგორც სუბსტრატს ვერცხლის ნანომავთულისგან მომზადებული გამჭვირვალე გამტარ პოლიმერის ჩასართავად.ტესტმა დაადგინა, რომ მას შემდეგ, რაც გამტარი პოლიმერი გარე ძალით გაიჭედა, ჭრილი შეკეთდა 110°C-ზე გაცხელებისას და ზედაპირის გამტარობის 97% შეიძლება აღდგეს 5 წუთში, და იგივე პოზიციის განმეორებით გაჭრა და შეკეთება შესაძლებელი იყო. .კიდევ ერთმა მკვლევარმა გამოიყენა ვერცხლის ნანომავთულები და ფორმის მეხსიერების პოლიმერები (SMPs) ორშრიანი სტრუქტურის მქონე გამტარ პოლიმერის მოსამზადებლად.შედეგები აჩვენებს, რომ პოლიმერს აქვს შესანიშნავი მოქნილობა და გამტარობა, შეუძლია აღადგინოს დეფორმაციის 80% 5 წამში, ხოლო ძაბვა მხოლოდ 5 ვ, მაშინაც კი, თუ დაჭიმვის დეფორმაცია 12%-ს აღწევს, მაინც ინარჩუნებს კარგ გამტარობას, გარდა ამისა, LED ჩართვის პოტენციალი არის მხოლოდ 1.5 ვ.გამტარ პოლიმერს აქვს დიდი გამოყენების პოტენციალი სამომავლოდ ტარებადი ელექტრონული მოწყობილობების სფეროში.
ვერცხლის ნანომავთულები გამოიყენება ოპტიკის სფეროში
ვერცხლის ნანომავთულს აქვს კარგი ელექტრული და თბოგამტარობა და მათი უნიკალური მაღალი გამჭვირვალობა ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ მოწყობილობებში, მზის უჯრედებსა და ელექტროდის მასალებში.გამჭვირვალე ვერცხლის ნანომავთულის ელექტროდს გლუვი ზედაპირით აქვს კარგი გამტარობა და გამტარობა 87,6%-მდეა, რაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ალტერნატივა ორგანული სინათლის დიოდებისა და ITO მასალების მზის უჯრედებში.
მოქნილი გამჭვირვალე გამტარ ფირის ექსპერიმენტების მომზადებისას გამოკვლეულია თუ არა ვერცხლის ნანომავთულის დეპონირების რაოდენობა გავლენას გამჭვირვალობაზე.აღმოჩნდა, რომ ვერცხლის ნანომავთულის დეპონირების ციკლების რიცხვი 1, 2, 3 და 4-ჯერ გაიზარდა, ამ გამჭვირვალე გამტარი ფილმის გამჭვირვალობა თანდათან მცირდება 92%, 87.9%, 83.1% და 80.4% შესაბამისად.
გარდა ამისა, ვერცხლის ნანომავთულები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ზედაპირის გაძლიერებული პლაზმური გადამზიდავი და ფართოდ გამოიყენება რამანის სპექტროსკოპიის (SERS) ტესტირებაში, მაღალი მგრძნობიარე და არადესტრუქციული გამოვლენის მისაღწევად.მკვლევარებმა გამოიყენეს მუდმივი პოტენციალის მეთოდი ერთი კრისტალური ვერცხლის ნანომავთულის მასივების მოსამზადებლად გლუვი ზედაპირით და მაღალი ასპექტის თანაფარდობით AAO შაბლონებში.
ვერცხლის ნანომავთულები გამოიყენება სენსორების სფეროში
ვერცხლის ნანომავთულები ფართოდ გამოიყენება სენსორების სფეროში მათი კარგი თბოგამტარობის, ელექტროგამტარობის, ბიოთავსებადობისა და ანტიბაქტერიული თვისებების გამო.მკვლევარებმა გამოიყენეს ვერცხლის ნანომავთულები და Pt-ისგან დამზადებული მოდიფიცირებული ელექტროდები, როგორც ჰალოგენური სენსორები ხსნარის სისტემაში ჰალოგენური ელემენტების ციკლური ვოლტამეტრიით შესამოწმებლად.მგრძნობელობა იყო 0,059 200 μmol/L~20,2 მმოლ/ლ Cl-ხსნარში.μA/(mmol•L), 0μmol/L~20.2mmol/L Br- და I-ხსნარების დიაპაზონში, მგრძნობელობა იყო 0.042μA/(მმოლ•ლ) და 0.032μA/(მმოლ•ლ) შესაბამისად.მკვლევარებმა გამოიყენეს მოდიფიცირებული გამჭვირვალე ნახშირბადის ელექტროდი, რომელიც დამზადებულია ვერცხლის ნანომავთულისგან და ქიტოზანისგან, რათა აკონტროლონ As ელემენტი წყალში მაღალი მგრძნობელობით.კიდევ ერთმა მკვლევარმა გამოიყენა პოლიოლის მეთოდით მომზადებული ვერცხლის ნანომავთულები და შეცვალა ეკრანზე დაბეჭდილი ნახშირბადის ელექტროდი (SPCE) ულტრაბგერითი გენერატორით არაფერმენტული H2O2 სენსორის მოსამზადებლად.პოლაროგრაფიულმა ტესტმა აჩვენა, რომ სენსორმა აჩვენა სტაბილური დენის რეაქცია 0.3-დან 704.8 μmol/L H2O2 დიაპაზონში, მგრძნობელობით 6.626 μA/(μmol•cm2) და რეაგირების დრო მხოლოდ 2 წმ.გარდა ამისა, მიმდინარე ტიტრირების ტესტების საშუალებით აღმოჩნდა, რომ სენსორის H2O2 აღდგენა ადამიანის შრატში აღწევს 94,3%-ს, რაც კიდევ უფრო ადასტურებს, რომ ეს არაფერმენტული H2O2 სენსორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბიოლოგიური ნიმუშების გაზომვისას.
გამოქვეყნების დრო: ივნ-03-2020