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

 

Кот-нанобот
Кот-нанобот

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

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.