《尺寸可调银纳米粒子对多孔氧化锌纳米粒子敏感:可控制的部分阳离子交换合成和对乙酸的选择性传感》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-09-03
  • 以银纳米粒子为前驱体,通过热氧化辅助的部分阳离子交换反应制备了纳米氧化锌纳米粒子。与Ag+阳离子部分交换后,前体束状形貌仍保持不变。在空气中连续煅烧后,它们被原位转化为银纳米粒子,使多孔氧化锌纳米粒子变得敏感。通过控制交换银+阳离子的量,可以调整银纳米颗粒的大小。摘要从多孔状和带状纳米结构、ZnO的传感特性以及Ag纳米颗粒的催化活性等方面,对制备的Ag纳米颗粒增感多孔ZnO纳米颗粒的气敏性能进行了研究。结果表明,银纳米颗粒显著提高了多孔氧化锌纳米粒子对典型挥发性有机化合物的传感性能。特别是对低检出限小于1ppm的乙酸气体具有良好的选择性。此外,他们也显示了良好的重现性,响应/恢复时间短,由于薄,均匀和多孔传感膜,这是由组装技术和现场煅烧方法。最后,进一步讨论了它们的传感机理。

    ——文章发布于2018年8月31日

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    • 编译者:冯瑞华
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    • 在3月30日《Science》杂志的封面文章中,来自约翰霍普金斯大学和其他三所大学的研究人员报告说,他们的新技术使他们能够将多种金属结合在一起,其中还包括那些通常被认为无法结合的金属。研究人员表示,这一过程创造了新型稳定的纳米粒子,这种纳米粒子可以在化学和能源行业中得到很好的应用。 许多工业产品,如化肥和塑料,都需要在制造过程中借助催化剂的帮助加速化学反应。金属合金纳米粒子(从十亿分之一米到百亿分之一米的粒子)微小的尺寸是成功的关键。然而,截至目前为止,只有一小部分的纳米粒子达到了要求,这是因为将完全不同的金属组合成一种合金时时,会产生许多限制。当使用催化剂将粒子缩小到微观纳米尺寸时,问题就更加难以解决了。 而这种新型纳米粒子制造方法利用冲击波将金属加热到2000开尔文(超过3140华氏度)甚至更高的高温,这种加热速度极快,可以在几毫秒的时间内完成加热和冷却过程。这些金属在高温的作用下融化结合在一起,形成了金属小液滴,然后迅速冷却形成了同质的纳米粒子。这种被称为高熵-合金纳米粒子的新材料,有望在与工业相关的化学反应中得到广泛的应用,并且提高能源使用效率。 约翰霍普金斯大学化学和生物分子工程助理教授、该研究的共同作者之一Chao Wang说:“这种方法可以创造出自然界中不存在的金属新组合,并且在其他方面也是独一无二的。” Wang的研究小组基于这些高熵合金纳米颗粒设计出了五金催化剂,这种催化剂在氨氧化氮的选择性氧化反应方面表现出了卓越的催化性能,这种氧化反应通常用于化学工业中硝酸的制造,而硝酸则是大规模生产肥料的重要化学物质。
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    • 俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学研究中心新闻办通报称,俄科学家制造出超高纳米粒子含量的银液,属于全球首次。这种新工艺有助于制造3D打印墨汁和抗微生物药物。   3D打印、生物医学、光电子学、复合纳米材料合成等很多现代工艺都需要大量尺寸和外形可调制的纳米粒子,但是经济上高效、生态上安全的制造方法却不多。   俄科学家完善了银纳米粒子的合成方法,获得了超浓缩液体,每升包含1500克银纳米粒子,超过目前已知混合物的24倍。   研究人员指出,该项目可以发展成为大规模、廉价、低成本地获取纳米粒子的创新型产业。从中获取的知识不仅有利于研究银纳米粒子超浓缩液的合成,还可用于其他金属及其氧化物等化合物。