Khái niệm mạng tinh thể nano trừu tượng
Thông tin công nghệ

Các nhà khoa học phát triển một dòng vật liệu '2D' mới với các ứng dụng đầy hứa hẹn

Abstract Nanocrystal Lattice Concept

Các nhà nghiên cứu cho biết vật liệu này có những ứng dụng đầy hứa hẹn, chẳng hạn như thiết bị điện tử tiên tiến và pin dung lượng cao.

Trường Khoa học và Kỹ thuật của Đại học Tulane đã tạo ra một dòng vật liệu hai chiều mới với các ứng dụng đầy hứa hẹn, bao gồm thiết bị điện tử tiên tiến và pin dung lượng cao.

Nghiên cứu do Michael Naguib, một trợ lý giáo sư tại Khoa Vật lý và Vật lý Kỹ thuật, đứng đầu, đã được công bố trên tạp chí Vật liệu nâng cao .

“Vật liệu hai chiều là vật liệu nano có độ dày ở kích thước nanomet (nanomet là một phần triệu milimet) và kích thước bên gấp hàng nghìn lần độ dày,” Naguib nói. “Độ phẳng của chúng mang lại những đặc tính độc đáo so với các vật liệu rời.”

Họ vật liệu 2D mới được gọi là cacbo-chalcogenide kim loại chuyển tiếp, hoặc TMCC. Nó kết hợp các đặc điểm của hai họ vật liệu 2D – cacbua kim loại chuyển tiếp và dichalcogenide kim loại chuyển tiếp.

Theo Naguib, Giáo sư Khoa học và Kỹ thuật ban đầu của Ken & Ruth Arnold, sau này là một nhóm vật liệu rộng lớn đã được nghiên cứu chuyên sâu và cho thấy có nhiều triển vọng, đặc biệt là cho việc lưu trữ và chuyển đổi năng lượng điện hóa. Tuy nhiên, ông cho rằng một trong những khó khăn khi sử dụng chúng là độ dẫn điện và độ ổn định kém.

Đại học Michael Naguib Tulane

Michael Naguib, Giáo sư Khởi nghiệp Ban đầu về Khoa học và Kỹ thuật của Ken & Ruth Arnold, là một chuyên gia trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng điện hóa và vật liệu hai chiều. Tín dụng: Paula Burch-Celentano

Mặt khác, ông nói, cacbua kim loại chuyển tiếp là chất dẫn điện tuyệt vời với độ dẫn điện mạnh hơn nhiều. Việc hợp nhất hai họ thành một được dự đoán sẽ có tiềm năng lớn cho nhiều ứng dụng như pin và siêu tụ điện, xúc tác, cảm biến và điện tử.

Ông nói: “Thay vì xếp chồng hai vật liệu khác nhau như khối xây dựng Lego với nhiều giao diện có vấn đề, ở đây chúng tôi phát triển một vật liệu 2D mới có sự kết hợp của cả hai thành phần mà không có bất kỳ giao diện nào.

Ahmad Majed, tác giả đầu tiên của bài báo cho biết: “Chúng tôi đã sử dụng quy trình tẩy tế bào chết có sự hỗ trợ của điện hóa bằng cách chèn các ion liti vào giữa các lớp kim loại chuyển tiếp số lượng lớn cacbo-chalcogenide, sau đó là khuấy trong nước,” Ahmad Majed, tác giả đầu tiên của bài báo và là một ứng viên tiến sĩ về Vật lý Vật liệu và Kỹ sư tại Tulane làm việc trong nhóm của Naguib.

Không giống như các vật liệu nano kỳ lạ khác, Majed cho biết, quá trình tạo ra các vật liệu nano 2D TMCC này rất đơn giản và có thể mở rộng.

Ngoài Naguib và Majed, nhóm nghiên cứu bao gồm Jiang Wei, một phó giáo sư vật lý và vật lý kỹ thuật; Jianwei Sun, một trợ lý giáo sư vật lý và vật lý kỹ thuật; Các ứng viên tiến sĩ Kaitlyn Prenger, Manish Kothakonda, và Fei Wang tại Tulane; và Tiến sĩ Eric N. Tseng và giáo sư Per OA Persson của Đại học Linköping ở Thụy Điển.

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Giải thưởng Sự nghiệp của Quỹ Khoa học Quốc gia Naguib mà ông đã nhận được cách đây chưa đầy một năm.

Tham khảo: “Transition Metal Carbo-Chalcogenide“ TMCC ”: A New Family of 2D Materials” của Ahmad Majed, Manish Kothakonda, Fei Wang, Eric N. Tseng, Kaitlyn Prenger, Xiaodong Zhang, Per O. Å. Persson, Jiang Wei, Jianwei Sun và Michael Naguib, ngày 13 tháng 4 năm 2022, Vật liệu nâng cao.
DOI: 10.1002 / adma.202200574

Theo Scitechdaily

What's your reaction?

Excited
0
Happy
0
In Love
0
Not Sure
0

You may also like

Leave a reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.