Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схематическое изображения экспериментальной установки.
Рис.2. Термодинамика формирования шариков вдоль волокна (L – длина, r – радиус проволочки).
Рис.3. Морфология композитных нановолокон PVP/H2PtCl6 при различных концентрациях PVP. (a) 35, (b) 24.5, (c) 17.5 и (d) 10.5 мг/мл.
Рис.4. Морфология композитных нановолокон PVP/H2PtCl6 при различных концентрациях H2PtCl6. (a) 16.8, (b) 11.2, (c) 5.6 и (d) 2.8 мг/мл.
Рис.5. Морфология композитных нановолокон PVP/H2PtCl6 при различных соотношениях PVP/H2PtCl6. (a) 33.1 мг/мл и 10.6 мг/мл, (b) 33.1 мг/мл и 2.6 мг/мл, (c) 9.9 мг/мл и 10.6 мг/мл, (d) 9.9 мг/мл и 2.6 мг/мл.
Рис.6. Морфология композитных нановолокон PVP/H2PtCl6 при различных соотношениях H2O/C2H5OH. (a) 0.036, (b) 0.075, (c) 0.117, (d) 0.163, (e) 0.212 и (f) 0.265.
Рис.7. Морфология композитных нановолокон PVP/H2PtCl6 при различных скоростях подачи реагентов. (a) 0.1, (b) 0.2, (c) 0.3 и (d) 0.4 мл/ч.
Рис.8. Морфология композитных нановолокон PVP/H2PtCl6 при различных величинах электрического поля. (a) 5, (b) 6, (c) 7 и (d) 8 кВ/6 см.
Рис.9. Материал электродов топливных элементов на основе платины, полученный при следующих условиях: 17.5 мг/мл (PVP), 5.6 мг/мл H2PtCl6, H2O/C2H5OH = 0.12, скорости подачи реагентов 0.25 мл/ч, расстоянии до подложки 6 см, приложенном напряжении 1 кВ/см, относительной влажности воздуха 30% и температуре 20 C.

Платиновая нанопроволока сантиметровой длины

Ключевые слова:  катализатор, композитный материал, нановолокна, платина, электроспиннинг

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

05 апреля 2009

Электроформование, или электроспиннинг (electrospinning), – один из наиболее востребованных методов получения материалов, состоящих из наноразмерных волокон (на нашем сайте этой тематике уже посвящены публикации 1, 2, 3, 4, 5, 6). Полученные таким образом нановолокна могут использоваться в самых различных областях науки и техники, например, в качестве строительных блоков в нанокомпьютерах будущего, в наноразмерных сенсорах, нанофотонике и т.д. Благодаря высокой каталитической активности, платиновую нанопроволоку применяют для создания электродов топливных элементов, однако для этого необходима подложка, носитель для данного катализатора, что существенно затрудняет и усложняет производство.

Авторы работы, опубликованной недавно в NanoLetters, разработали методику получения платиновых волокон сантиметровой длины диаметром несколько десятков нанометров с помощью метода электроспиннинга (рис.1). Основная проблема, которую решили учёные, заключается в том, что при формировании волокон происходит образование нежелательных сфер, в том числе и на поверхности проволочек, поскольку тонкое волокно, состоящее фактически из вязкой жидкости, весьма нестабильно (рис.2). В ходе экспериментальной работы и путем анализа литературных источников исследователи определили оптимальные количества полимера (в данной работе использовался поливинилпирролидон (PVP)) (рис.3), хлорплатиновой кислоты (рис.4, 5), воды (рис.6), а также рассмотрели эффекты, связанные со скоростью подачи реагентов и величиной электрического поля (рис.7 и рис.8, соответственно). На рис. 9 представлен полученный материал, который предполагается использовать в качестве электрода в топливных элементах.

Продолжение исследований в этой области, как уверяют учёные, позволит в скором будущем уменьшить толщину нановолокон, а также практически полностью решить проблему получения подобного рода структур.




Комментарии
Владимир Владимирович, 05 апреля 2009 05:08 
Вроде как не революционно, но практически полезно-интересно!
И, судя по рисункам, "параметры подгонять" придется прилично!

Особо тонкие нити из платины диаметром около 1 мкм для подвесок подвижных систем в гальванометрах и других чувствительных приборах получают многократным волочением биметаллической проволоки платина-серебро с последующим растворением наружного слоя серебра в азотной кислоте.
Здесь диаметр по крайней мере на порядок меньше
там статья такая, больше обзорная, народ ссылается много на данные полученные не ими...
это для тех, кто вдруг захочет длинными платиновыми нанопроволочками заниматься...
Александр Сергеевич, 07 апреля 2009 18:56 
возникает вопрос: почему H2PtCl6? хороший проводник? или подразумевается последующее восстановление до металла (прям в оболочке из поливинилпирролидона)?
цель получения "платиновой" проволоки подскажет кто?
Евгений Алексеевич! Не подскажите, где берете поливинилпирролидон для своих исследований? Это Вас беспокоит единственный призводлитель ПВП в России - ООО "АК Синтвита".
Платонов Вадим Борисович, 21 октября 2016 00:18 
Здравствуйте!
Работа очень интересная! Созрел такой вопрос: в связи с чем при формировании нити при электроспининге она сначала проходит некоторый путь в прямом состоянии, а затем начинает сворачиваться в конусообразную спираль с расширением внизу? За счет каких процессов это происходит? Какие силы действуют на нить?
Спасибо!

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Капля L-валина
Капля L-валина

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.