Electrothermal Transformations within Graphene-Based Aerogels through High-Temperature Flash Joule Heating

气凝胶 焦耳加热 石墨烯 纳米技术 焦耳效应 材料科学 闪光灯(摄影) 纳米颗粒 化学 复合材料 艺术 视觉艺术
作者
Dong Xia,Jamie Mannering,Peng Huang,Yifei Xu,Qun Li,Heng Li,Yi Qin,Alexander N. Kulak,Robert Menzel
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (1): 159-169 被引量:2
标识
DOI:10.1021/jacs.3c06349
摘要

Flash Joule heating of highly porous graphene oxide (GO) aerogel monoliths to ultrahigh temperatures is exploited as a low carbon footprint technology to engineer functional aerogel materials. Aerogel Joule heating to up to 3000 K is demonstrated for the first time, with fast heating kinetics (∼300 K·min–1), enabling rapid and energy-efficient flash heating treatments. The wide applicability of ultrahigh-temperature flash Joule heating is exploited in a range of material fabrication challenges. Ultrahigh-temperature Joule heating is used for rapid graphitic annealing of hydrothermal GO aerogels at fast time scales (30–300 s) and substantially reduced energy costs. Flash aerogel heating to ultrahigh temperatures is exploited for the in situ synthesis of ultrafine nanoparticles (Pt, Cu, and MoO2) embedded within the hybrid aerogel structure. The shockwave heating approach enables high through-volume uniformity of the formed nanoparticles, while nanoparticle size can be readily tuned through controlling Joule-heating durations between 1 and 10 s. As such, the ultrahigh-temperature Joule-heating approach introduced here has important implications for a wide variety of applications for graphene-based aerogels, including 3D thermoelectric materials, extreme temperature sensors, and aerogel catalysts in flow (electro)chemistry.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
善学以致用应助ringmo采纳,获得10
刚刚
刚刚
水煮蛋发布了新的文献求助10
刚刚
完美世界应助禾盒采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研通AI2S应助爱爱采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助符雁采纳,获得10
3秒前
3秒前
等待寄云完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
7秒前
困敦发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
符雁完成签到,获得积分10
12秒前
Mchong发布了新的文献求助10
13秒前
CodeCraft应助Niuma采纳,获得10
15秒前
无心的寄灵完成签到,获得积分10
15秒前
曾高高完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
圆圆的分子球完成签到 ,获得积分10
19秒前
Yu完成签到,获得积分10
19秒前
liyuanmiao发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
桃甜汽水发布了新的文献求助10
23秒前
怡然念之完成签到,获得积分10
24秒前
xiximilu完成签到 ,获得积分10
25秒前
zzzzz发布了新的文献求助10
26秒前
童大大发布了新的文献求助10
27秒前
阿木木完成签到,获得积分10
27秒前
恶恶么v完成签到,获得积分10
32秒前
lin完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
dnmd完成签到,获得积分10
35秒前
鲤鱼不吐泡泡完成签到 ,获得积分10
36秒前
Grow完成签到,获得积分10
38秒前
科研小白完成签到,获得积分10
39秒前
幽默发卡发布了新的文献求助10
39秒前
甜美的瑾瑜完成签到,获得积分10
39秒前
科目三应助Dou采纳,获得10
39秒前
科研八戒发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162987
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813990
关于积分的说明 7902734
捐赠科研通 2473613
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316952
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631560
版权声明 602187