Combining High Porosity with High Surface Area in Flexible Interconnected Nanowire Meshes for Hydrogen Generation and Beyond

材料科学 纳米网 纳米线 多孔性 纳米技术 纳米孔 微型多孔材料 共形矩阵 比表面积 复合材料 石墨烯 生物化学 催化作用 化学
作者
Stanislaw P. Zankowski,Philippe M. Vereecken
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:10 (51): 44634-44644 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsami.8b15888
摘要

Nanostructured metals with large surface area have a great potential for multiple device applications. Although various metal architectures based on metal nanoligaments and nanowires are well known, they typically show a tradeoff between mechanical robustness, high surface area, and high (macro)porosity, which, when combined, could significantly improve the performance of devices such as batteries, electrolyzers, or sensors. In this work, we rationally designed templated networks of interconnected metal nanowires, combining for the first time high porosity of metal foams, narrowly distributed macropores, and a very high surface area of nanoporous dealloyed metals. Thanks to their structural uniformity, the few-micron thick nanowire meshes are also remarkably flexible and durable. We show how the textural properties of the material can be precisely tuned to optimize the nanowire networks for applications in different devices. In an exemplary application in electrolytic production of hydrogen, thanks to its high surface area, a few-micron thick nanomesh outperformed a 300 times thicker nickel foam. Furthermore, thanks to its high porosity, the Pt-doped nanomesh surpassed a microporous Pt/C cloth, demonstrating benefits of the optimally designed nanowire structure for a simultaneous improvement and miniaturization of electrochemical devices. This work extends the potential of interconnected nanowires to multiple new research and industrial applications requiring highly porous and flexible conductive materials with a high surface-to-volume ratio.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
君莫笑发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
8624关注了科研通微信公众号
1秒前
桃子爱学习完成签到,获得积分10
2秒前
123456完成签到,获得积分10
2秒前
小陈发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
pkqq发布了新的文献求助10
3秒前
Nole应助momo采纳,获得10
3秒前
BIBIYU发布了新的文献求助10
3秒前
蔡佩翰发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
天天完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
不知道完成签到,获得积分20
4秒前
abc发布了新的文献求助10
5秒前
忧心的板栗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
希望天下0贩的0应助CJ采纳,获得10
5秒前
5秒前
flyingbird发布了新的文献求助10
5秒前
WJY发布了新的文献求助10
5秒前
anian完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助LAN采纳,获得10
6秒前
fhznuli发布了新的文献求助10
6秒前
沉默天宇完成签到,获得积分10
6秒前
kuolong发布了新的文献求助10
7秒前
潘潘给潘潘的求助进行了留言
7秒前
曾经耳机发布了新的文献求助10
7秒前
MJN完成签到 ,获得积分10
7秒前
qiqi完成签到,获得积分20
8秒前
杂草的生活完成签到,获得积分10
8秒前
平淡的惜芹完成签到,获得积分10
8秒前
提拉米草完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
Wu发布了新的文献求助10
10秒前
提拉米草发布了新的文献求助30
11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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7670182
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237967
关于积分的说明 19890999
捐赠科研通 7239574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284628
关于科研通互助平台的介绍 2443157
邀请新用户注册赠送积分活动 2286565