2020年9月22日
一个国际研究小组已经找到了一种方法,可以精炼并可靠地生产出一种不可预测和难以控制的材料,这种材料可能会影响环境保护、能源和消费电子产品。
材料,二硫化钼(MOS2),在能源储存、水处理、气体、化学和光传感等领域具有巨大的应用潜力。但高昂的成本和制造方面的挑战阻碍了更广泛的应用。
“有许多不同的方法来制造这种材料,但还没有人能够以低成本、可复制的方式大量制造出可控制和可调的尺寸,”Donglei(Emma)粉丝,该副教授在工程工程和德克萨斯州机械研究所的工程沃克河系沃克部门。欧洲杯足球竞彩
如同报道先进材料欧洲杯足球竞彩范和他的研究团队已经发明了一种制造金属氧化物半导体纳米带的方法2大规模。此前,研究人员只能用少量制造材料,随机地连接到硅基板上。这限制了材料的使用,并且当附着在基板上时,它变得非常具有挑战性。
研究小组创造了一个独立的MoS版本2以粉末形式可以分散在溶液中进行几种不同的应用,最典型的水处理。云黄,研究生和第一作者的工作,表示,他们的进程已经将克制材料的成本降低了3,000次,相比于以前的发布研究专注于生产MOS2nanoribbons。
从水中移除危险的元素汞代表了MOS的最有影响力的用途之一2,粉丝说。美国地质调查局(U.S. Geological Survey) 2016年领导的一项研究发现,汞污染在美国西部的空气、土壤、沉积物、植物、鱼类和野生动物中广泛存在。汞含量高会导致大脑和肾脏损伤,尤其是对年轻人。除了受污染的水,人类最容易接触到汞问题的是吃鱼,当他们消耗其他已经接触过的生物体时,鱼会在他们的体内堆积高浓度的汞元素。
当以粉末形式引入水时,团队的MOS版本2可以分散吸收汞并将其从水中取出的能力。已经有几种从水中移除汞的方法,但随着这些新的低成本和大规模的制造能力,MOS2制作强有力的替代解决方案。
“这是一个有吸引力的材料,因为它具有各种应用的独特性,具有改变人们的生活的潜力。能够使具有受控尺寸和大量的材料,组装并将其与预制装置组装并将其集成,带来MOS2更接近实际应用的一步,而不仅仅是在实验室中留下“粉丝说。
金属氧化物半导体2它也有可能成为轻型微处理器的组成部分,这种微处理器有望比目前的设备提供更快的计算速度。它还可以作为一种低成本的催化剂,从水中产生氢燃料。
创造Mos.2是一个挑战。它来自向变形的“预光标”材料中加入硫。将此过程分成两个步骤 - 首先在较低温度下进行硫化,然后升高热量 - 代表制作MOS的关键创新之一2更可控的。
以前的实验制作mos2纳米带只能制造出极少量的这种材料。然而,研究人员能够获得“一勺”的金属氧化物2纳米带是单一合成的,研究人员说,没有障碍阻止扩大过程,以创造更大数量的材料。
金属氧化物半导体2是一类2D材料的一部分,最近从研究人员收到了很多关欧洲杯足球竞彩注。它们是薄,柔性且有力的半导体,使它们使它们作为传感器的一部分使其有价值,从心脏监测器到污染物排放探测器。
德克萨斯大学的团队包括范美忠和她的学生——黄怀志、李怀志和梁泽西。其他团队成员包括来自德国斯图加特大学和马克斯·普朗克智能系统研究所的Peer Fischer和他来自哈佛大学的前博士后Debora Walker;Yu Kang和他的导师Paulo Ferreira, UT的兼职教授,同时也是国际伊比利亚纳米技术实验室和葡萄牙里斯本大学的教授;来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的徐凯。
该研究由国家科学基金会(CMMI-1563382)和Welch Foundati欧洲杯线上买球on(F-1734)提供资金,来自UT-葡萄牙计划的旅行支持。
来源:http://www.utexas.edu/