美國(guó)波士頓學(xué)院化學(xué)家利用兩種資源豐富且相當(dāng)廉價(jià)的元素,成功地制出了扁平的四邊形納米網(wǎng)。他們表示,用納米級(jí)導(dǎo)線生成的柔性網(wǎng)的表面積的增大,對(duì)改善導(dǎo)線網(wǎng)在電子和能源方面的應(yīng)用具有關(guān)鍵作用。
研究負(fù)責(zé)人、化學(xué)助理教授王敦偉(音譯)和他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在德國(guó)化學(xué)會(huì)出版的《應(yīng)用化學(xué)》雜志國(guó)際版上表示,他們用鈦和硅導(dǎo)線“編織”出了扁平的四邊形納米網(wǎng)。通過(guò)生成納米網(wǎng),他們解決了長(zhǎng)期以來(lái)困擾納米技術(shù)工程人員的一個(gè)難題:獲得一種特別薄但同時(shí)又能保持復(fù)雜性能的材料,它具有足夠的大小或長(zhǎng)度以有效地傳輸電荷。
王敦偉表示,他們希望生成獨(dú)特的、表面積相對(duì)大的納米結(jié)構(gòu)材料,目的是在不犧牲材料表面積的前提下,保持材料結(jié)構(gòu)的完整性,從而改善材料的工作性能。
據(jù)悉,制作納米網(wǎng)的基本材料是二硅化鈦(TiSi2),該材料能夠吸收太陽(yáng)光光譜能量,同時(shí)容易產(chǎn)生且成本相對(duì)較低。王敦偉說(shuō),試驗(yàn)顯示,通過(guò)納米網(wǎng)高質(zhì)量的連接,材料導(dǎo)電能力得到提高,這說(shuō)明納米網(wǎng)材料能夠適用于從電子到能源等多方面的應(yīng)用。
研究人員介紹說(shuō),通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng),在催化劑的參與下,二硅化鈦?zhàn)园l(fā)地從下向上生成了納米網(wǎng)。通常,基本的納米結(jié)構(gòu)為零維和一維結(jié)構(gòu),如由少量原子組成的納米點(diǎn)。最復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)則呈三維形狀,類(lèi)似樹(shù)的分枝。在顯微鏡下,王敦偉研究小組生成的兩維納米網(wǎng)所呈現(xiàn)的景象是,所有樹(shù)枝均與樹(shù)干垂直。
讓王敦偉對(duì)二硅化鈦產(chǎn)生興趣的是該材料的超導(dǎo)能力。去年年底,德國(guó)馬克斯普朗克生物無(wú)機(jī)化學(xué)研究所的研究人員曾觀察到一個(gè)二硅化鈦半導(dǎo)體光子催化劑將水分解成氫和氧。此外,二硅化鈦還能將其產(chǎn)生的氣態(tài)存儲(chǔ)起來(lái),從而將氫和氧分離開(kāi)來(lái)。
欄目導(dǎo)航
內(nèi)容推薦
更多>2020-03-20
2019-06-05
2019-03-05
2018-10-10