Sub-second ultrafast yet programmable wet-chemical synthesis

纳米材料 焦耳加热 焦耳(编程语言) 材料科学 纳米技术 基质(水族馆) 化学工程 成核 化学过程 溶剂 化学 能量(信号处理) 有机化学 物理 海洋学 量子力学 地质学 工程类 复合材料
作者
Lin Zhang,Li Peng,Yuanchao Lu,Xin Ming,Yuxin Sun,Xiaoyi Xu,Yuxing Xia,Kai Pang,Wenzhang Fang,Ning Huang,Zhen Xu,Yibin Ying,Yingjun Liu,Yingchun Fu,Chao Gao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:13
标识
DOI:10.1038/s41467-023-40737-5
摘要

Wet-chemical synthesis via heating bulk solution is powerful to obtain nanomaterials. However, it still suffers from limited reaction rate, controllability, and massive consumption of energy/reactants, particularly for the synthesis on specific substrates. Herein, we present an innovative wet-interfacial Joule heating (WIJH) approach to synthesize various nanomaterials in a sub-second ultrafast, programmable, and energy/reactant-saving manner. In the WIJH, Joule heat generated by the graphene film (GF) is confined at the substrate-solution interface. Accompanied by instantaneous evaporation of the solvent, the temperature is steeply improved and the precursors are concentrated, thereby synergistically accelerating and controlling the nucleation and growth of nanomaterials on the substrate. WIJH leads to a record high crystallization rate of HKUST-1 (~1.97 μm s-1), an ultralow energy cost (9.55 × 10-6 kWh cm-2) and low precursor concentrations, which are up to 5 orders of magnitude faster, -6 and -2 orders of magnitude lower than traditional methods, respectively. Moreover, WIJH could handily customize the products' amount, size, and morphology via programming the electrified procedures. The as-prepared HKUST-1/GF enables the Joule-heating-controllable and low-energy-required capture and liberation towards CO2. This study opens up a new methodology towards the superefficient synthesis of nanomaterials and solvent-involved Joule heating.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
无花果应助小哈采纳,获得10
刚刚
刚刚
三水发布了新的文献求助50
刚刚
hhchhcmxhf发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
打打应助文献下载神器采纳,获得10
1秒前
英姑应助wb采纳,获得10
2秒前
2秒前
缥缈怀绿完成签到 ,获得积分10
2秒前
果汁完成签到,获得积分10
3秒前
月光发布了新的文献求助10
3秒前
爬不起来发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
美女发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
三水完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小鱼干发布了新的文献求助10
6秒前
太微北发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
zhangzhangzhang完成签到,获得积分10
9秒前
Gotyababy发布了新的文献求助10
9秒前
关尔匕禾页完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
Owen应助沉默毛豆采纳,获得10
10秒前
10秒前
火星上誉发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper应助LL采纳,获得10
11秒前
11秒前
精神小伙完成签到,获得积分10
11秒前
Amon发布了新的文献求助10
11秒前
英俊的铭应助zgd采纳,获得10
11秒前
77发布了新的文献求助30
12秒前
扶南发布了新的文献求助10
12秒前
温暖的问候完成签到,获得积分10
12秒前
精神小伙发布了新的文献求助50
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Guidelines for Characterization of Gas Turbine Engine Total-Pressure, Planar-Wave, and Total-Temperature Inlet-Flow Distortion 300
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4604564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012871
关于积分的说明 12425263
捐赠科研通 3693482
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036342
邀请新用户注册赠送积分活动 1069364
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953871