日本研究人员的最新研究杂志》上自然科学报告关注底层结构的概念发展过程中气体co-condensation从低成本和快速Si奈米棒生产粉末通过修改源等离子闪蒸。
研究:矽奈米棒从粉末原料通过co -冷凝形成等离子体烦恼蒸发-锂离子电池及其可行性。图片来源:asharkyu / Shutterstock.com
研究表明,硅纳米线/纳米改善锂离子电池的充电稳定。然而,可持续的大规模合成硅纳米粒子尚未实现,因为它需要昂贵的化学供应,以及低利率和多步骤的技术。欧洲杯猜球平台
银的重要性
硅的结构材料可以维持的欧洲杯足球竞彩大规模增长,同时保持其高容量。因为他们的小尺寸和非对称结构,纳米结构如硅纳米颗粒,纳米线,纳米管已被用来减少骨折。欧洲杯猜球平台
(一)示意图说明单独的喷粉等离子闪蒸(sPFE)装置。混合等离子体炬(直流和射频火把)附加到反应室和一个水冷淬火气体容器被放置在等离子体火炬。(B)计算等离子体气体速度和温度分布在气淬船sPFE现状。图片来源:田中,。,et al .,自然科学报告
由于其独特的化学特性,银纳米粒子(AgNPs)正在迅速被用于多种行业,包括医学、营养、生物医药产业、消费品等行业。欧洲杯猜球平台他们有积极的热特性,以及强大的导电性和生物特性。
如果蒸汽在VLS送到熔融金属催化剂,一旦过饱和,如果随着纳米线在Si /金属催化剂接触。
限制
熔化的催化剂和Si蒸汽共存在不同的温度下,传统VLS需要昂贵的硅气体来源,如烷。此外,由于硅纳米线融化形成的催化剂,涂上一层薄薄的metal-activated碳必须提前放置在衬底和创建纳米液滴在VLS加热。
由于这种局限性,VLS是批处理操作。硅纳米线必须不断从低成本的原材料制造工业上可行。欧洲杯足球竞彩
合成硅纳米线
激光烧蚀、分子束外延、SiO蒸发,为基础的解决方案技术和化学汽相淀积都被用来创建硅纳米线(CVD)。尤其是心血管疾病,是可取的,因为它提供了良好的控制导线的形式和高收益。尽管不同方法的差异,vapor-liquid-solid (VLS) 18是一种常见的和重要的硅纳米线的形成过程。
(一)加热与不同初始直径铜粒子的历史。欧洲杯猜球平台插图是Si浓度铜滴收集点。(B)最初的铜粒子的大小分布和熔融的催化剂DS模式。欧洲杯猜球平台(C)传质在奈米棒的示意图表示增长,显示了如果再分配在生长界面(左)和相应的浓度Si-Cu二元相图(右)。(D)纳米棒的长宽比之间的关系、传热系数和VLS贡献。(E)的总增长速度纳米棒直径的函数。图片来源:田中,。,et al .,自然科学报告
利用等离子闪蒸
等离子体闪蒸(PFE)是一个工业过程广泛用作纳米材料连续制造方法。欧洲杯足球竞彩pfizer包括修改原始颗粒在等离子体射流管,导致直接蒸发凝结,导致均匀沉积和纳米粒子的发展。欧洲杯猜球平台
根据改变co-condensation路线的热活性气体,合金纳米颗粒和/或复合纳米粒子可以增强以粉末形式通过结合各种组件。欧洲杯猜球平台
锂离子电池
根据研究,锂离子电池商业化大规模的在过去的几年里。锂离子电池(LIBs)是由两个电极材料中,李+离子可逆间来回,给一个外部电源电路。欧洲杯足球竞彩
因为较低的电阻率与连接相关联的金属纳米颗粒,自由细胞使用这些纳米颗粒作为阳极保留增加容量。欧洲杯猜球平台因此,工业领域有潜力产生纳米粒子材料从一个电源。欧洲杯足球竞彩此外,它可以用来生成一维结构,如碳纳米管(碳纳米管)。
研究发现
研究,如果纳米棒已经由独立的喷粉等离子闪蒸(sPFE)使用混合等离子喷淋系统。发现硅粉粉,而铜是球形。这些拓扑结构是典型的机械研磨和天然气热分解制备过程,分别。
(一)能力和库仑效率的函数周期数与硅纳米细胞准备不同长宽比的阳极材料。(B)Cole-cole情节为对称的细胞有不同的硅纳米阳极。图片来源:田中,。,et al .,自然科学报告
也注意到铜和硅纳米粒子连接棒的侧壁,表明硅和铜不断提供硅纳米棒的形成。欧洲杯猜球平台而气相硅给酶的一个边缘粒子在开发期间,如果完全饱和,击退了单向的水滴在另一边。
如果催化剂液滴浓度是相当大的,尤其是棒具有高纵横比。此外,这表明,结晶过程的催化剂/ Si奈米棒杆接口主要负责开发,而不是包含的阶段。
增长时期主要是由墙上的冷却速率控制。如果不太可能结晶在铜滴战斗,和发展之后才开始铜血管壁粘连。因此,对血管壁传热的关键是限制硅纳米棒的形成。
最后,一个高效的合成的硅表面形成粉末原料使用分层注等离子体闪光蒸发了。预计调整温度足够高的增长点保护铜微粒作为功能性熔融催化剂会导致硅纳米线直径较小的长,适合电池阳极。欧洲杯猜球平台
引用
田中,。太,R。Dougakiuchi, M。田中,T。竹内,。福田,K。& Kambara m (2021)。矽奈米棒从粉末原料通过co -冷凝形成等离子体烦恼蒸发-锂离子电池及其可行性。自然科学报告。https://www.nature.com/欧洲杯猜球平台articles/s41598 - 021 - 01984 - y
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