来源:Nanomaterials 发布时间:2021/5/7 19:56:50
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Nanomaterials:有贺克彦教授2018-2020 发文合集——纳米技术在材料、催化以及电化学方面的应用

期刊链接:https://www.mdpi.com/journal/nanomaterials

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原文通讯作者简介

有贺克彦 教授

有贺克彦 (Katsuhiko Ariga),生于1962年,是日本专门从事纳米技术和自组装的化学家,研究领域包含分子化学和表面科学等。他曾就读于东京工业大学,并于1990年获得博士学位,后来担任助理教授。自2004年以来,他在美国国立材料科学研究所进行研究,并在东京大学任教正式教授。有贺克彦是英国皇家化学学会会员,世界经济论坛专家网络的会员以及印度材料研究学会的名誉会员,并担任多本国际学术期刊的编委。2020年12月,有贺克彦座客Nanomaterials亚太学术论坛,并分享了他丰富的学术成果(视频详见https://napaf2020.sciforum.net/)。

本期小编汇总了有贺克彦教授2018-2020在Nanomaterials 发表的四篇文章,主要内容涉及纳米技术在材料、催化以及电化学方面的应用,欢迎大家阅读。

荐读文章内容

01 Mechanical and Physicochemical Properties of Newly Formed ZnO-PMMA Nanocomposites for Denture Bases

新型义齿基托ZnO-PMMA纳米复合材料的力学和物理化学性能

Mariusz Cierech et al.

DOI: 10.3390/nano8050305

ZnO-PMMA纳米材料粗糙度,吸收性,接触角和硬度表征

随着人口老龄化的严重,对于口腔系统修复治疗的需求越来越迫切。氧化锌纳米结构因其出色的多功能性能以及大量的纳米形态,广泛应用于生物医学领域,尤其是用于修饰义齿基托生物材料。本文主要合成和表征了氧化锌纳米材料,并用于制备ZnO-PMMA 纳米复合材料。评价了ZnO-PMMA这种新型纳米材料的粗糙度,吸收性,接触角和硬度。研究表明,改性后的PMMA材料性能没有显着降低,满足义齿基础聚合物国际标准化组织 (ISO) 标准的要求,同时由于存在氧化锌纳米颗粒,使得材料该复合材料具有一定的抗真菌性能。该研究对于新型纳米材料的合成以及临床应用提供了很好的思路和研究方向。

02 Micelle-Assisted Strategy for the Direct Synthesis of Large-Sized Mesoporous Platinum Catalysts by Vapor Infiltration of a Reducing Agent

胶束辅助策略用于蒸气渗透还原剂直接合成大孔铂催化剂的

Yunqi Li et al.

DOI: 10.3390/nano8100841

介孔铂粒子制备过程

铂 (Pt) 作为催化剂被广泛应用于各个领域。而纳米级铂具有更大的表面积和专门设计的表面形态,具有更高的催化活性。但纳米级的铂常表现出低的热力学稳定性,并且容易发生聚集,在一定反应条件下很难保持单原子金属催化剂的稳定性。因此合成稳定的,高活性的纳米级铂催化剂仍是一个挑战。本研究利用的核-壳-电晕型三嵌段共聚poly (styrene-b-2-vinylpyridine-b-ethylene oxide) 和H2PtCl6 H2O合成大尺寸介孔Pt颗粒。疏水性PS核决定了中孔的直径,阴离子PtCl62+离子容纳在质子化的P2VP+壳上,游离的PEO电晕充当胶束的稳定剂并防止胶束融合。因此,每个聚合物嵌段在该系统中起独特而重要的作用。最后,与市售的Pt催化剂相比,所得的介孔Pt颗粒对甲醇的电氧化表现出增强的催化活性,从而表明它们作为电催化剂在未来各种催化反应中的潜力很大。

03 Nanoarchitectonics of Nanoporous Carbon Materialsin Supercapacitors Applications

纳米多孔碳材料的纳米结构在超级电容器中的应用

Rekha Goswami Shrestha et al.

DOI: 10.3390/nano10040639

通过纳米建筑概念,不同原始材料使用不同合成方法应用于超级电容器的多孔纳米碳材料

“纳米组装学” (nanoarchitectonics) 这个概念最早是在2000年由时任日本理化学研究所首席科学家的Masakazu Aono 教授 (现在日本国立物质材料研究所工作) 提出。作为材料科学和技术在纳米尺度的研究范式,纳米组装学根据纳米技术研究对象的本体和特性,借助有机化学、超分子化学、材料科学和生物学等其他研究领域的知识,使用纳米单元构建功能化的材料系统。纳米组装学的概念已经扩展到众多研究领域,在器件制造、能源和环境科学、生物和医学等领域得到广泛应用。这篇综述中,概述了用于超级电容器的纳米多孔碳材料的纳米结构。说明了使用不同起始原料的不同合成方法以及通过纳米建筑学概念生产用于超级电容器的纳米多孔碳材料的一般设计和基本原理。

04 High Surface Area Nanoporous Graphitic Carbon Materials Derived from Lapsi Seed with Enhanced Supercapacitance

源自Lapsi种子且具有增强的超级电容的高表面积纳米多孔石墨材料

Lok Kumar Shrestha et al.

DOI: 10.3390/nano10040728

纳米多孔碳材料的透射电子显微镜 (TEM) 图像和恒电流充放电 (CD) 曲线

超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,它既具有电容器快速充放电的特性,同时又具有电池的储能特性,从而被广泛应用。但与传统电池相比,超级电容器能量密度较低,因此提高超级电容器的能量密度已经成为当前的研究热点,通常可以通过增加活性电极材料的比电容改善这一缺点。纳米多孔碳材料因其出色的循环稳定性,良好的倍率能力,宽范围的工作电压以及经济高效的合成方案而成为商用超级电容器的最佳电极材料。本文研究通过ZnCl2活化方法从Lapsi种子农业废料中轻松制造极高表面积的纳米多孔活性炭材料的方法,并将其用作电极。由于高表面积,大孔体积和互连的中孔结构,Lapsi碳在水性电解质 (1MH2SO4) 中表现出出色的电化学超电容性能,即使在10,000次充放电循环后,仍具有出色的循环稳定性,可实现99%的电容保持率。这项工作证明了利用生物质生产高性能超级电容器设备的优质电极材料。

期刊介绍

Nanomaterials (ISSN 2079-4991,IF 4.324) 是由MDPI出版的国际性开放获取期刊,聚焦纳米相关领域最新研究进展。主题涵盖纳米材料 (纳米粒子、薄膜、涂层、有机/无机纳米复合材料、量子点、石墨烯、碳纳米管等)、方法 (合成、表征、模拟等) 以及在生物医药、能源、环境、电子信息等领域的应用。期刊采取单盲同行评审,一审周期约为13.2天,文章从接收到发表仅需2.8天,文章总处理周期约为33天。

 
 
 
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