浙大《AFM》:一种多孔MXene水凝胶的可控图案化策略! 2024-06-07 08:19:45 自2011年发现以来,过渡金属碳化物或氮化物(MXenes)因其独特的性质引起了人们极大的关注。形貌调控策略将二维MXene片材组装成三维结构,使所形成的多孔MXene在不同领域具有更好的性能。然而,多孔MXene与多功能和多通道电子器件集成的直接图案化策略仍然需要研究。来自浙江大学等单位的研究人员提出的金属辅助电凝胶法可以直接制备具有可调特性的多孔结构的MXene水凝胶。通过电解牺牲金属,释放的金属阳离子启动了电凝胶化过程,在此过程中阳离子与MXene片层发生静电相互作用。利用这种方法,可以实现微米级的高空间分辨率,从而实现具有更复杂结构的高性能水凝胶。通过这种金属辅助电凝胶法制备的电子器件显示了多孔MXene在能源和生化传感领域的良好应用前景。电容为33.3mF cm−2的储能器件和生物化学传感器对代谢物表现出显著的电流响应(H2O2的灵敏度为165.6µA mM−1 cm−2,DA的灵敏度为212nAµM−1 cm−2),这表明金属辅助电凝胶法将成为一种先进的MXEN基器件制造技术。论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202101374 本文提出了一种基于金属辅助电凝胶法的多孔MXene水凝胶的可控图案化策略。该方法不仅解决了目前多孔MXene水凝胶不能直接模式化的问题,而且为MXene在各种器件上的一步改性提供了一种新的思路。空间和分辨率可控的显著特点显示了这种方法的巨大优势,可以实现最小的水凝胶图案分辨率,甚至可以达到微米级的分辨率。当然,通过使用更复杂的金属图案化方法,如光刻,可以进一步提高MXene图案的分辨率。此外,多孔MXene的成功修饰对该方法在实际器件制造中的应用具有重要意义。用这种方法制备的超级电容器和生化传感器分别表现出良好的储能和检测性能,为该方法推广到其他多种多孔MXene器件提供了有力的支持。虽然金属辅助电凝胶法可以实现对多孔MXene的直接改性,但要充分利用MXene结构的比表面积改善特性,还需要进一步研究在多孔MXene上大量负载纳米粒子。(文:SSC) 图1.多孔Ti3C2MXene水凝胶的可控构图 图2.多孔Ti3C2分子筛三维组装的机理研究 图3.使用电凝胶法进行图案分辨率的探索。 图4.多孔MXene水凝胶的应用 赞 (0) 相关推荐 香港理工大学Siu Wing Or课题组--自组装三维宏观石墨烯/二甲苯基水凝胶作为超级电容器的电极 具有独特的三维(3D)宏观多孔结构的水凝胶是超级电容器中诱人的电极材料,因为它们具有优异的电解质渗透性和快速的电子/离子传输能力.在本文中,在氨水和水合肼存在的情况下,通过一种简便的一步水热方法,通过 ... 金属蒸汽来了又走,“蒸”出纳米多孔金属 山东大学张忠华教授等人在SCIENCE CHINA Materials上发表题为"Macro-/micro-coupling regulation of nanoporous metals ... 好消息!苏州纳米所制备出高导电MXene气凝胶纤维 来源: 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 气凝胶纤维能够将气凝胶的轻量化和介孔特性与纤维的柔韧和细长特性相结合,在智能织物.柔性电子和透明光学等领域颇受关注. 近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 ... 应用进展 | 3D打印石墨烯气凝胶可大规模净化水 布法罗大学(UB)的研究人员开发了一种新型3D打印的净水石墨烯气凝胶,该气凝胶可以按比例缩放以用于大型废水处理厂. 这种新型材料由类泡沫塑料的气凝胶,格子状石墨烯和两种生物启发的聚合物组成,能够以10 ... 湖北大学Xianbao Wang课题组--3D宏观氧化石墨烯/MXene体系结构用于多功能的水净化 太阳能驱动的界面蒸发是一种有效的经济技术,可将低级太阳能转换为高级蒸汽能.然而,同时具有高水蒸气产生能力和多功能水净化功能的太阳能水蒸发器的报道仍很少.在此,通过氧化石墨烯(GO)辅助工艺将2D Ti ... 东华大学武培怡课题组和复旦大学 Dong Yang课题组--高性能MXene水凝胶用作高性能超级电容器电极 的多尺度结构工程策略 作为一种新兴的二维(2D)材料,MXenes在超级电容器等电化学储能系统中引起了人们极大的兴趣.然而,当二维MXene薄片在自组装为电极时,本质上倾向于平躺在衬底上,导致与集电极正交的离子路径高度曲折 ... 瑞禧介绍定制-石墨烯水凝胶的冷冻干燥步骤 水凝胶是一类集吸水.保水.缓释于一体的具有三维空间网络结构的功能高分子材料,由于其良好的生物相容性而被广泛应用于医药和生物工程等领域.将水凝胶与二维的石墨烯纳米片相结合可以制备出电化学性能和力学性能优 ... 银纳米颗粒(AgNPs)修饰卟啉多孔配位网络(PCN) 将银纳米颗粒(AgNPs)修饰到卟啉多孔配位网络(PCN)上,并用具有炎症靶向能力的中性粒细胞膜(NM)进一步修饰,来构建PAM. PAM在没有照射的情况下处于非活动状态,不会对正常组织造成损害:然而 ... 超疏水纤维素/壳聚糖复合气凝胶的制备 第一步:纤维素/壳聚糖复合溶液的制备 取40-90份去离子水.2.5-7份氢氧化钠和3-12份尿素加入反应釜中,在-15℃的温度条件下搅拌0.5-1h后,加入0.5-3.5份纤维素和0.5-3.5份壳 ... 肢体缺血治疗-多孔水凝胶的制备应用 西安瑞禧生物科技有限公司可供应多种水凝胶系列产品,如明胶水凝胶.温水凝胶.多糖水凝胶.透明质酸水凝胶.葡聚糖水凝胶.共聚物水凝胶等,以及定制合成智能型.环境响应型.水凝胶载药型.生物水凝胶等. 基于具 ... 瑞禧定制-Cu2O/MOF-5微晶纤维素基水凝胶;石墨烯/MOF多孔复合材料水凝胶 MOFs基水凝胶材料的合成方法: 1. 直接混合法:在合成水凝胶的过程中加入MOFs): 2. 原位生长法:在水凝胶基底上原位生长MOFs). 所合成的水凝胶复合材料为柔性材料,且易于塑形:内部的MO ... 多糖水凝胶系列-高支化/多孔复合/多功能/交联型多糖-瑞禧定制 水凝胶按材料来源可分为合成水凝胶和天然水凝胶.研究最多的天然水凝胶是基于多糖和肽构建的水凝胶. 其中多糖生产工艺简便,成本低,易于大规模生产,且多糖具有许多独特的物理和化学性质,如生物相容性.生物降解 ... AFM:超赞!肌肉启发的MXene导电水凝胶! 研究背景 近年来,导电水凝胶可广泛应用于柔性传感器.电子皮肤应用.个性化医疗监控.软机器人和人机交互等领域,引起来研究者极大的兴趣.导电水凝胶是一种由亲水性聚合物组成的粘弹性材料,具有良好的导电性.可 ... 近年来京东方在石墨烯领域的相关专利一览 石墨烯作为目前已知厚度最薄强度最高的材料之一,具有良好的透光性且电阻率极低,这些特性使石墨烯非常适用于柔性电子领域.各大科技巨头纷纷在石墨烯领域进行专利布局,把石墨烯作为未来技术储备的一大技术方向. ... 北京化工大学--垂直排列的还原氧化石墨烯/Ti3C2Tx MXene杂化水凝胶用于高效产生太阳能蒸汽 有效利用丰富的太阳能进行海水淡化和废水净化是生产清洁水的可持续技术之一,有助于缓解全球水资源短缺.在本文中,我们将垂直排列的还原氧化石墨烯/Ti3C2Tx MXene(A-RGO/MX)杂化水凝胶与排 ... MXene材料将成为未来储能的新兴领域 描述 (文章来源:微锂电) 2012年之后,有一种材料开始得到重视,那就是MXene材料.这是一类具有二维层状结构的金属碳化物和金属氮化物材料,其外形类似于片片相叠的薯片.这种材料可以广泛用于能源和光 ... 两种组分水构成的哑铃型水凝胶(供应丝素蛋白(SF)复合水凝胶/ 海藻酸钠/改性明胶复合水凝胶定制) 热是4D打印水凝胶中最常见的刺激元,Poly(Nisopropylacrylamide)(PNIPAm)是利用热刺激研究最广泛也最具有代表意义的水凝胶.在水中,PNIPAm具有最低溶解温度,在此温度以 ...