Международной исследовательской группе под руководством японского Национального института материаловедения (NIMS) удалось синтезировать углеродные нанолисты с многочисленными порами для широкого круга электрохимических применений. Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

Проект, выполненный международной научной группой под руководством Юсуке Ямаути из NIMS с участием исследователей из Университета Васэда (Япония), Университета Квинсленда (Австралия), Восточно-китайского педагогического университета и Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики (КНР), ставил целью получение технологии разработки эффективных материалов, потенциально применимых для преобразования/аккумулирования энергии, электрокатализаторов и перезаряжаемых батарей.

Научная группа разработала метод синтеза пористых углеродных нанолистов путем расслаивания слоистых металлоорганических каркасов (MOF) на отдельные нанолисты и их карбонизации. Эти нанолисты могут быть повторно сложены для формирования трехмерных материалов, сохраняя при этом многие из их каталитически активных участков.

В основном MOF состоят из органических строительных единиц и ионов металлов, связанных органическими лигандами. Их можно использовать для эффективной адсорбции, разделения или распознавания молекул газа. Однако их меньшая проводимость делает их неэффективными для широкого круга электрохимических применений, включая электрокатализаторы, конденсаторы, перезаряжаемые батареи и топливные элементы.

Ожидается, что пористый углерод, полученный из MOF, с химически стабильным и электропроводящим каркасом продемонстрирует достаточно высокие характеристики для подобных применений. Научная группа разработала пористые углеродные нанолисты толщиной всего 1,5 нм с многочисленными, полностью проникающими через них порами. Им можно легко придать новые функции, химически модифицируя их поры с помощью других молекул.

Например, MOF можно расслаивать и карбонизировать с образованием пористых углеродных нанолистов, сохраняя атомы азота (N), полученные из MOF. Затем поры нанолистов могут быть модифицированы атомами железа (Fe) для формирования равномерно и плотно распределенных электрохимически активных участков Fe-N 4 по всему нанолисту. Эти нанолисты потенциально могут быть использованы для значительного увеличения активности реакции восстановления кислорода в топливных элементах.

Вам может понравиться

Испытания новых ракет США могут привести к военной эскалации

Геополитическая обстановка может накалиться в ближайшее время ещё больше. Это связано с испытанием в США новых межконтинентальных баллистических ракет Мinuteman III. Такое мнение высказывает журналист Элли Кук в своём материале

“СП”: Россия заказала у Ирана тысячу беспилотников

Тысячу беспилотных летательных аппаратов Shahed 129 могут отправить в зону боевых действий на Украине Вооружённые силы РФ. О возможной сделке между Москвой и Тегераном по приобретению техники сообщает издание “Свободная

США собираются поставить на Украину российские вертолёты

Американские власти планируют передать ВСУ вертолёты Ми-17, которые Пентагон ещё в 2011 году закупил у России. Об этом пишет издание “Свободная пресса”. Речь идёт о боевых машинах, которые до конца
Погода в России: