Las nanoespuma son una clase de materiales porosos nanoestructurados ( espumas ) que contienen una población significativa de poros con diámetros inferiores a 100 nm . Los aerogeles son un ejemplo de nanoespuma. [1]
Metal
En 2006, los investigadores produjeron nanoespuma de metal encendiendo gránulos de complejos metálicos de bis (tetrazolato) amina. Mediante esta técnica se han preparado nanoespuma de hierro , cobalto , níquel , cobre , plata y paladio . Estos materiales exhiben densidades tan bajas como 11 mg / cm 3 y áreas superficiales tan altas como 258 m 2 / g. Estas espumas son catalizadores [2] eficaces y soportes de electrocatalizadores. [3] Además, las nanoespuma de metal se pueden fabricar mediante electrodeposición de metales dentro de plantillas con poros interconectados, como el óxido de aluminio anódico poroso 3D (AAO). [4] [5] [6] Este método da nanoespuma con una estructura organizada y permite controlar el área de la superficie y la porosidad del material fabricado. [7] [8] [9]
Carbón
La nanoespuma de carbono es un alótropo del carbono descubierto en 1997. [10] Consiste en un conjunto de átomos de carbono unidos en una red tridimensional suelta. El material tiene una densidad de 2 a 10 mg / cm 3 (0,0012 lb / pie 3 ). [10] [11] [12]
Vidrio
En 2014, los investigadores también fabricaron nanoespuma de vidrio mediante ablación con láser de femtosegundos. Su trabajo consistió en pulsos de láser de femtosegundos de barrido raster sobre la superficie del vidrio para producir nanoespuma de vidrio con cables de ~ 70 nm de diámetro. [13]
Ver también
Referencias
- ^ Tappan, B .; et al. (2006). "Espumas metálicas nanoestructuradas de densidad ultrabaja: síntesis, morfología y composición de la combustión". Mermelada. Chem. Soc . 128 (20): 6589–94. doi : 10.1021 / ja056550k . PMID 16704258 .
- ^ Revista de I + D 100 premios . Fecha de acceso 26 de agosto de 2008.
- ^ Zheng, Weiran; Liu, Mengjie; Lee, Lawrence Yoon Suk (9 de octubre de 2020). "Mejores prácticas en el uso de electrodos de tipo espuma para la referencia de rendimiento electrocatalítico" . Letras de energía ACS . 5 (10): 3260–3264. doi : 10.1021 / acsenergylett.0c01958 .
- ^ Iglesias-Rubianes, L .; García-Vergara, SJ; Skeldon, P .; Thompson, GE; Ferguson, J .; Beneke, M. (agosto de 2007). "Procesos de oxidación cíclica durante la anodización de aleaciones de Al-Cu". Electrochimica Acta . 52 (24): 7148–7157. doi : 10.1016 / j.electacta.2007.05.052 .
- ^ Molchan, Igor S .; Molchan, Tatsiana V .; Gaponenko, Nikolai V .; Skeldon, Peter; Thompson, George E. (mayo de 2010). "Generación de defectos impulsados por impurezas en alúmina anódica porosa". Comunicaciones electroquímicas . 12 (5): 693–696. doi : 10.1016 / j.elecom.2010.03.008 .
- ^ Vanpaemel, Johannes; Abd-Elnaiem, Alaa M .; De Gendt, Stefan; Vereecken, Philippe M. (29 de enero de 2015). "El mecanismo de formación de plantillas de óxido de aluminio anodizado poroso 3D a partir de una película de aluminio con impurezas de cobre". El Diario de la Química Física C . 119 (4): 2105–2112. doi : 10.1021 / jp508142m . ISSN 1932-7447 .
- ^ Wang, Wei; Tian, Miao; Abdulagatov, Aziz; George, Steven M .; Lee, Yung-Cheng; Yang, Ronggui (8 de febrero de 2012). "Red de nanocables de Ni / TiO 2 tridimensional para aplicaciones de microbaterías de iones de litio de alta capacidad". Nano Letras . 12 (2): 655–660. Código Bibliográfico : 2012NanoL..12..655W . doi : 10.1021 / nl203434g . ISSN 1530-6984 . PMID 22208851 .
- ^ Martín, Jaime; Martín-González, Marisol; Francisco Fernández, José; Caballero-Calero, Olga (diciembre de 2014). "Nanoarquitecturas tridimensionales interconectadas ordenadas en alúmina porosa anódica" . Comunicaciones de la naturaleza . 5 (1): 5130. Código Bibliográfico : 2014NatCo ... 5E5130M . doi : 10.1038 / ncomms6130 . ISSN 2041-1723 . PMC 4770565 . PMID 25342247 .
- ^ Zankowski, Stanislaw P .; Vereecken, Philippe M. (26 de diciembre de 2018). "Combinando alta porosidad con gran área de superficie en mallas de nanocables interconectadas flexibles para generación de hidrógeno y más allá". Materiales e interfaces aplicados ACS . 10 (51): 44634–44644. doi : 10.1021 / acsami.8b15888 . ISSN 1944-8244 . PMID 30484309 .
- ^ a b Rode, AV; Hyde, ST; Gamaly, EG; Elliman, RG; McKenzie, DR; Bulcock, S. (1999). "Análisis estructural de una espuma de carbono formada por ablación láser de alta frecuencia de pulso". Física aplicada A: Ciencia y procesamiento de materiales . 69 (7): S755 – S758. doi : 10.1007 / s003390051522 .
- ^ Zani, A .; Dellasega, D .; Russo, V .; Passoni, M. (2013). "Espumas de carbono de densidad ultrabaja producidas por deposición por láser pulsado". Carbono . 56 : 358–365. doi : 10.1016 / j.carbon.2013.01.029 .
- ^ Zani, A .; Dellasega, D .; Russo, V .; Passoni, M. (2013). "Espumas de carbono de densidad ultrabaja producidas por deposición por láser pulsado". Carbono . 56 : 358–365. doi : 10.1016 / j.carbon.2013.01.029 .
- ^ Grant-Jacob, James A .; Mills, Ben; Eason, Robert W. (1 de enero de 2014). "Estudio paramétrico de la fabricación rápida de nanoespuma de vidrio mediante irradiación láser de femtosegundos" . Revista de Física D: Física Aplicada . 47 (5): 055105. Código Bibliográfico : 2014JPhD ... 47e5105G . doi : 10.1088 / 0022-3727 / 47/5/055105 . ISSN 0022-3727 .