Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. а) Схематическое изображение техники эксперимента. ОТ - напорный резервуар, ST - сборный резервуар, TS - измерительная часть, V - управляющий клапан, P - насос, S - образец b) Зависимость разности потенциалов на краях графена от скорости потока раствора
Рисунок 2. а) Зависимость выделяющейся мощности на нагрузке, соединенной последовательно с графеном, от величины ее сопротивления. b) Зависимость скорости дрейфа хлорид-ионов от скорости потока раствора, полученная теоретически, и согласующаяся с экспериментально наблюдаемым насыщением напряжения при высоких скоростях потока

Не стой под струей!

Ключевые слова:  графена, сенсор

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

27 июля 2011

За последние годы учеными было предсказано, а затем и экперементально обнаружено (на примере УНТ) образование разности потенциалов на концах одномерной наноразмерной структуры при ее помещении под струю полярного растворителя. Тем не менее, ученым не удалось прийти к консенсусу по поводу механизма, приводящего к разделению зарядов, а достигаемая разность потенциалов оказалась недостаточной для практического применения (например, в сенсорике).

Коллектив американских исследователей в своей работе заменил УНТ на несколькослойный графена, и исследовал зависимость возникающей разности потенциалов от концентрации соляной кислоты и скорости потока раствора. Так, при изменении концентрации HCl с 0,3 М до 0,6 М напряжение возрастало с 8 до 30 мВ, однако, при концентрациях свыше 0,6 М напряжение оставалось практически неизменным. Аналогичное насыщение наблюдалось и при увеличении скорости потока раствора при неизменной концентрации HCl.

Для уточнения превалирующего механизма возникновения разности потенциалов авторы статьи прибегли к помощи математического моделирования. Не в даваясь в дебри используемых ими моделей, отметим лишь, что наиболее предпочтительным механизмом является ионный перескок на поверхности графена - при адсорбции/десорбции хлорид-ионов на поверхности графена они, взаимодействуя со свободными носителями заряда в графене, уводят их за собой вдоль направления тока жидкости, что в конечном итоге приводит к возникновению своего рода индуцированной ЭДС. Очевидно, что при введении положительно заряженных ионов (например, Na+) направление тока меняется на противоположное (ионы H+ будучи связанными в ионы гидроксония и более крупные молекулярные ионы не адсорбируются на поверхности графена, и поэтому не влияют на величину ЭДС).

Таким образом, графен можно использовать в качестве сенсора, например, при геологоразведке нефтяных скважин, для чего необходимо поместить графеновый сенсор на дно разведочной скважины и подать в нее напор воды.


Источник: Nano Letters




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

 

Операция Игельс...
Операция Игельс...

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.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

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.