《应用于电-水动力纳米技术的弹性体材料的纳米复合材料。》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-03-05
  • 复制成型通常会引起弹性体的摩擦。迄今为止,这种现象只在非纹理弹性体表面进行了研究,尽管复制模塑是其纳米化的有效方法。在此,我们证明了通过复制成型的纳米材料表面的纳米材料也在纳米尺度上与纳米结构密切相关。利用开尔文探针显微镜、电液光刻和静电分析对我们的模型纳米结构、聚(二甲基硅氧烷)纳米阵列进行了从聚碳酸酯纳米锥阵列的复制,我们发现,诱导的三聚体在纳米范围内,特别是在其边缘处,是高度局部性的。通过有限元分析,我们还发现,在脱模过程中,轮辋的摩擦力最大。从这些研究结果中,我们可以识别出,作为控制tribocharge纳米尺度分布模式的主要因素,demol。通过将所产生的环形三角波电荷与电水动力光刻相结合,我们也实现了具有10个nm尺度环形山的纳米火山的简单实现。

    ——文章发布于2018年3月02日

相关报告
  • 《用于3D打印的新型柔性压电复合材料》

    • 来源专题:数控机床——前沿技术
    • 编译者:icad
    • 发布时间:2020-07-08
    • 北京大学、南方科技大学和济南大学的研究人员最近设计了一种陶瓷-聚合物复合材料,可以用于打印复杂的三维网格结构。该复合材料首次发表在《纳米能源》杂志上的一篇论文中,具有许多理想特性,包括高柔韧性和高机电能量转化率。 压电陶瓷材料,如Pb(Zr,Ti)O3 (PZT)通常具有显著的机电能量转换能力。然而,这些材料大多具有固有的刚性,这使得它们远远不适合制造柔性电子产品。 开展这项研究的研究人员董树祥(音译)说:“通常情况下,压电陶瓷是易碎的,因此,它们不适合直接集成到柔性电子产品中。我们想开发一种3D打印的、柔软的压电陶瓷复合材料,它是一种可热固化的聚合物,在环境机械振动或力的刺激下,表现出机械灵活性和大的机电电压。幸运的是,我们成功了,我们的合成材料有很大潜力,可用于未来的软传感器。” 研究团队创造的材料由掺杂有银涂层的PNN-PZT陶瓷颗粒的聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体基质组成。它的设计和组成与过去设计的其他压电陶瓷材料大不相同。 这种新型压电陶瓷材料也相对容易生产,因为传统的压电陶瓷材料通常需要使用耗时的高温烧结制造方法或是涉及昂贵的立体光刻激光3d打印工艺。新型压电陶瓷材料独特的设计和制造工艺最终使其比过去开发的同类材料更具有弹性,使其具有弹性性能 “经过电极化过程,我们的复合材料表现出良好的机电耦合和强大的力-电压响应(即这比基于PZT的脆性陶瓷高出一个数量级。我们的工作最有意义的发现是我们的复合材料的强大的力-电压响应,以及更灵活和弹性的性能。” 作为研究的一部分,研究人员使用他们设计的新合成材料打印了许多复杂的三维网格结构。他们的研究结果表明,这种材料有取代目前用于打印转换机电能量或触摸传感器的电子设备的脆性压电陶瓷的潜力。 这项研究对软机器人零件的生产以及其他技术设备的生产具有重要的意义。例如这种复合材料可以用于打印假肢、肌肉或能够探测生物信号的传感器。 “我们现在将继续开发软压电陶瓷复合材料和3d打印方法,”董树祥说。“当然,我们也在寻找可能的合作,使我们为机器人应用开发的软压电复合材料的使用成为可能。”
  • 《多孔锰掺杂钴氧化物纳米复合材料:锂离子可充电电池的稳定阳极材料。》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-05-16
    • 氧化钴是一种过渡金属氧化物,它是一种用于储能应用的电极材料,特别是在超级电容器和可充电电池中,因为它具有较高的电荷储存能力。然而,它的电导率低,这实际上妨碍了它的长期稳定。在目前的工作中,通过一种简单的、可控的、尿素辅助的甘氨酸-硝酸盐燃烧过程,采用一种简单的提高钴氧化物电导率的策略,通过碳涂层和锰掺杂实现稳定的电化学性能。碳涂层Mn-doped Co3O4 (Mn-Co3O4@C)的结构分析证实了纳米颗粒(约50 nm)的形成与连接的形态,表现出尖晶石结构。Mn-Co3O4@C电极显示优越的电化学性能作为锂离子电池阳极,交付特定容量的1250 mAh g−1。Mn-Co3O4@C演示了性能优良的长期稳定、保持电荷存储能力完整甚至在高电流利率由于丰富的协同效应快速kinetics-provided电子导电性,它允许离子自由行动从反应网站活跃网站和电子在氧化还原反应和高表面积基质结合介孔结构。使用Mn-Co3O4@C和标准LiCoO2电极的完全组装的电池装置显示90%的容量保留超过100个周期。 ——文章发布于2018年5月14日