Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-06-18

Functional ordered NANomaterials via ELectrochemical routes in non-aqueous electrolytes

Article Category

Article available in the following languages:

Nowe techniki przystosowywania nanomateriałów

Naukowcy z UE opracowali funkcjonalne nanomateriały, posługując się innowacyjnymi metodami elektrochemicznymi, które nie wymagają używania roztworów wodnych.

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Dzięki ekstremalnie małym rozmiarom, materiały nanostrukturalne są podstawowymi elementami budulcowymi umożliwiającymi wytwarzanie złożonych urządzeń o określonych funkcjach. Fizyczne lub chemiczne manipulowanie nimi pozwala na zastosowanie ich w różnych dziedzinach, na przykład w elektronice czy energetyce. W ramach projektu NANEL (Functional ordered nanomaterials via electrochemical routes in non-aqueous electrolytes) międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał zamiast roztworów wodnych sole topione w temperaturze pokojowej oraz ciecze jonowe w celu funkcjonalizacji nanomateriałów. Wykorzystanie roztworów niewodnych powoduje, że niektóre materiały nabierają wielu interesujących właściwości. Chodzi tu między innymi o materiały, które nie są rozpuszczalne w wodzie i które nie mogą być osadzane elektrochemicznie ze względu na stosunkowo wąskie okno elektrochemiczne wody. Zespół badawczy opracował funkcjonalne porowate tlenki anodowe, w tym tlenki glinu i tytanu. W tym celu uczeni dokładnie zbadali metody tworzenia wysoce uporządkowanych nanoporowatych szablonów oraz mechanizmy elektroosadzania niewodnych elektrolitów. W pionierskich testach osadzili jony cieczy jonowej na porowatym szablonie z tlenku glinu, wyhodowanym na podłożu z glinu, bez całkowitego usuwania warstwy barierowej. Ważnym zadaniem było modelowanie i symulacja nukleacji elektrochemicznej i wzrostu różnych nanostruktur. Nowo opracowany model oparty na transporcie wielu jonów i reakcjach pomógł w opisaniu zjawiska zachodzącego podczas osadzania jonów. Dzięki odpowiedniej obróbce w temperaturach bliskich temperaturze topnienia metalowe nanoprzewody są prekursorami do hodowania półprzewodzących nanoprzewodów. Właściwości dotyczące topnienia struktur metalowych w tlenkowych szablonach jest zatem jednym z kluczowych parametrów dla następującego później procesu konwersji. Z tego powodu uczeni przeanalizowali wpływ naprężeń mechanicznych powstających podczas nagrzewania na temperaturę topnienia metalowych nanoprzewodów osadzanych na porach tlenku glinu. Zgodnie z wynikami ich badań, dochodzi do powstawania ekstremalnie wysokiego lokalnego naprężenia ściskającego ze względu na różnice współczynników rozszerzalności cieplnej szablonu tlenkowego i nanoprzewodów wewnątrz porów. Innym osiągnięciem jest synteza nanocząsteczek tlenków magnetycznych i mieszanych związków siarkowych do zastosowania, odpowiednio, w czujnikach i ogniwach słonecznych. Rezultaty projektu były prezentowane w publikacjach na łamach 16 czasopism naukowych, a także na licznych międzynarodowych konferencjach. Ponadto zorganizowano warsztaty, podczas których informowano o prowadzonych badaniach, umacniając w ten sposób współpracę między badaczami.

Słowa kluczowe

Nanomateriały, nanomateriały funkcjonalne, elektrochemiczne, wodne, elektrolity

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania