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

 

Продолжая цветочную тему
Продолжая цветочную тему

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.