オンライン カジノ 登録 ボーナスから学ぶために水分割触媒を改善する

Bayreuth大学のAnna Schenk博士は、生体材料としての生物材料および水分割触媒や燃料電池などの用途としての使用について説明しています。

生体鉱物は、脊椎動物からカタツムリの貝殻や磁鉄鉱ナノ粒子に及ぶ多様な構造を含む高度に適応的なクラスの材料を表しています。生体材料は、軽量構造と、人工セラミックによってしばしば比類のない専用の機能特性(機械的、光学的、磁気)を組み合わせています。

オーガニックマトリックスとコンパートメント化を使用して、高度な構造組織を持つ生体無機ハイブリッド材料を生成する自然の器用さは、合成システムではほとんど一致していません。ただし、オンライン カジノ 登録 ボーナス的鉱化のいくつかの重要な設計概念の合成材料への翻訳は、広範囲の機能特性を持つ自己組織化材料への低温ルートの開発の大きな可能性を保持します。

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図1:上:水酸化球体炭酸塩(ピンク)およびCO3O4(黒)への偽動態変換。下:多孔質CO3O4血小板のナノ粒子ベースの構造

効率的な酸素進化触媒のためのナノ粒子ベースの上部構造

クリーンを考慮してパイプとアンカーを持続可能な無料 カジノおよび変換システム、スピネル型コバルト酸化物(CO3O4)は、地球に豊富な要素に基づいた触媒材料として実質的な認識を受けています。最も重要なことは、co3O4 酸素進化(OER)および酸素還元反応(ORR)の効率的で堅牢な二機能触媒を表し、水分割と燃料電池用途の基礎を提供します。

水酸化コバルト炭酸塩は、COの重要なクラスの前駆体です3O4高度な低次元材料を形成する固有の傾向と、水性媒体からの処理可能性のため。材料の電気触媒活性を決定する際の構造モチーフの重要性を実証するために、最近、高極性血小板に基づいた下部構造を持つ水酸化水酸化炭酸塩粒子の調製のための容易な室温戦略を確立しました。1これらのMMサイズの球根の石灰化は、前駆体を機能的なCOに変換する3O4、主要な形態をマイクロメートルレベルまで保持しながら。しかし、ナノスケールでは、コンパクトな水酸化コバルト炭酸塩相位相が相互接続された、主に共志向のCoの上部構造に再配置されます。3O4細孔のネットワークによって散在するナノ粒子(図1を参照)。この顕著な構造的配置は、最終的にOERに対する電気触媒性能に有益な効果を発揮します。

ウイルス指向の微小管

室温の堆積前の前駆体の構造を指示するためのバイオ風のアプローチの探索シュトゥットガルト大学野生型タバコモザイクウイルス(TMV)をBiotemplatesとして使用しました。これらの植物由来の棒様粒子は、金属陽イオンの優先的な結合部位を持つ剛性の超分子タンパク質構造を表しています。3O4ナノ粒子ベースの下部構造を持つ微小管が取得されます(図2aを参照)。

水分割触媒としての適用を考慮して、OERに対するこれらの尿細管構造の過方と比較して、より高い特定の表面積を持つウイルスのないサンプルの両方と比較して大幅に減少します。この結果は、化学組成と表面積に加えて、材料のメソスケールアーキテクチャが機能的特性を決定する上で重要な役割を果たすことを強調しています。2

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図2:バイオ風の水酸化コバルト炭酸塩構造。 A)ウイルス指向の微小管。

鉱物シートのひずみ誘発性自己ロール

メソスケールチャネルを備えた自立型のコンパクトな電極の製造を考慮して、最近、空気/溶液インターフェイスでガス拡散プロセスに堆積した水酸化炭酸塩鉱物シートについて報告しました。

アミン官能化ポリマーを水溶性マトリックスとして添加すると、堆積した鉱物シートは、表面の正常方向に沿ってナノスケールで不均一な構造モチーフを示します。その結果、フィルムの異なる層が構造水の放出に対する可変反応を示しているため、乾燥時に内部ひずみが蓄積します。3

そのような自己採用プロセスは植物王国で顕著であり(例えば、ポッドの種子分散)、刺激応答性の軟質で模倣されているが、無機セラミックでは非常に珍しい。

包括的なテーマとして、私たちの研究は、生物鉱物の構造的複雑さと多くの人工化合物の固有の機能特性を組み合わせることを目的としています。私たちは、専用の機能を備えた軽量材料を製造するための低温バイオインスピレーションの合成戦略に焦点を当てています。

参照:

  1. アンナ・S・シェンク、ミリアム・ゴル、ルーカス・レイス、マヌエル・ルーセル、ビョルン・ブラシュコフスキー、サビーン・ローゼンフェルト、Xiaofei Yin、ヴォルフガングW.シュマール、サビネルドウィグス、クリスタル成長&デザイン2020、20(10)、20(10)、20(10)

2。  アンナ・S・シェンク、サビーン・エイベン、ミリアム・ゴル、ルーカス・レイス、アレクサンダー・N・クラック、フィオナ・C・メルドラム、クリスティーナ・ウェージ、ホルガー・ジェスケ、サビーン・ルートヴィヒス、ナノスケール2017、9(19)、6334-6345

3。 Viktoria Gruen、Nicolas Helfricht、Sabine Rosenfeldt、Anna S. Schenk、Chemical Communications 2021、1039/D1CC01136G

注意してください、この記事は私たちの第7版にも掲載されます四半期公開.

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