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

 

Самая маленькая в мире валентинка от IBM
Самая маленькая в мире валентинка от IBM

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 4)
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/volume15/15-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 3)
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/volume15/15-3
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 2)
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/volume15/15-2
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2024 году
коллектив авторов
29 – 31 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

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.



 
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.