3D Printed Graphene‐Based 3000 K Probe

材料科学 焦耳加热 微尺度化学 石墨烯 纳米技术 纳米制造 加热元件 纳米尺度 光电子学 复合材料 数学教育 数学
作者
Zhiqiang Liang,Yonggang Yao,Bo Jiang,Xizheng Wang,Liangbing Hu,Menggai Jiao,Chao Liang,Haiyu Qiao,Dylan J. Kline,Michael R. Zachariah,Liangbing Hu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (34) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adfm.202102994
摘要

Abstract High‐temperature heating is ubiquitously utilized in material synthesis and manufacturing, which often features a rapid production rate due to the significantly improved kinetics. However, current technologies generally provide overall and steady‐state heating, thereby limiting their applications in micro/nano‐manufacturing that require selective patterning and swift heating. Herein, significantly improved control over small‐scale heating is reported by utilizing 3D printed reduced‐graphene‐oxide (RGO) probe triggered by electrical Joule heating, which enables precise heating with high spatial (sub‐millimeter scale) and temporal (milliseconds) resolutions. The block copolymer‐modified aqueous‐based RGO ink enabled 3D printing of high‐precision structures, and a bio‐inspired cellular microstructure is constructed to achieve control of the electrical conductivity and maximize structure robustness (benefit for efficient heating and operability). In particular, a thermal probe featuring a microscale tip with excellent heating capabilities (up to ≈3000 K, ultra‐fast ramping rate of ≈10 5 K s −1 , and durations in milliseconds) is fabricated. This thermal probe is ideal for surface patterning, as it is demonstrated for the selective synthesis of patterned metal (i.e., platinum and silver) nanoparticles on nano‐carbon substrates, which is not possible by traditional steady‐state heating. The material construction and heating strategy can be readily extended to a range of applications requiring precise control on high‐temperature heating.

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
热浪完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
搜集达人应助pywangsmmu92采纳,获得10
1秒前
1秒前
MISS发布了新的文献求助10
2秒前
CodeCraft应助wangchangwu采纳,获得30
2秒前
guan完成签到,获得积分10
2秒前
深情安青应助Echoheart采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
无名小卒发布了新的文献求助10
3秒前
初景应助和谐的亦旋采纳,获得20
3秒前
小蘑菇应助思远采纳,获得10
4秒前
alala发布了新的文献求助10
5秒前
FreedomThh完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
doublenine18发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小马甲应助liuwei采纳,获得10
10秒前
10秒前
ljn发布了新的文献求助10
10秒前
Shirley完成签到,获得积分10
11秒前
轻松雪旋发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
cccccccc完成签到,获得积分10
12秒前
pywangsmmu92发布了新的文献求助10
13秒前
rmrb完成签到,获得积分10
14秒前
张颖涛发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
18秒前
今后应助小蔡采纳,获得10
18秒前
Owen应助大智若愚啊采纳,获得10
18秒前
小蘑菇应助酷酷的面包采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513917
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307232
关于积分的说明 17750928
捐赠科研通 5615761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924366
邀请新用户注册赠送积分活动 1901410
关于科研通互助平台的介绍 1762941