Electrothermally‐Driven Ultrafast Chemical Modulation of Multifunctional Nanocarbon Aerogels

气凝胶 材料科学 纳米颗粒 纳米技术 催化作用 氧化物 焦耳加热 二苯并噻吩 光热治疗 纳米结构 碳纤维 化学工程 复合材料 硫黄 有机化学 化学 冶金 工程类 复合数
作者
Dong Xia,Qun Li,Jamie Mannering,Yi Qin,Heng Li,Yifei Xu,Ashiq Ahamed,Wenyu Zhou,Alexander N. Kulak,Peng Huang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (47) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/smll.202404364
摘要

Abstract Ultrahigh‐temperature Joule‐heating of carbon nanostructures opens up unique opportunities for property enhancements and expanded applications. This study employs rapid electrical Joule‐heating at ultrahigh temperatures (up to 3000 K within 60 s) to induce a transformation in nanocarbon aerogels, resulting in highly graphitic structures. These aerogels function as versatile platforms for synthesizing customizable metal oxide nanoparticles while significantly reducing carbon emissions compared to conventional furnace heating methods. The thermal conductivity of the aerogel, characterized by Umklapp scattering, can be precisely adjusted by tuning the heating temperature. Utilizing the aerogel's superhydrophobic properties enables its practical application in filtration systems for efficiently separating toxic halogenated solvents from water. The hierarchically porous aerogel, featuring a high surface area of 607 m 2 g −1 , ensures the uniform distribution and spacing of embedded metal oxide nanoparticles, offering considerable advantages for catalytic applications. These findings demonstrate exceptional catalytic performance in oxidative desulfurization, achieving a 98.9% conversion of dibenzothiophene in the model fuel. These results are corroborated by theoretical calculations, surpassing many high‐performance catalysts. This work highlights the pragmatic and highly efficient use of nanocarbon structures in nanoparticle synthesis under ultrahigh temperatures, with short heating durations. Its broad implications extend to the fields of electrochemistry, energy storage, and high‐temperature sensing.
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
原来完成签到 ,获得积分10
刚刚
李爱国应助心心采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
ww关注了科研通微信公众号
2秒前
二世小卒完成签到 ,获得积分0
4秒前
甜蜜黄豆发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
小凯发布了新的文献求助10
9秒前
mao完成签到,获得积分10
10秒前
奶盖发布了新的文献求助20
11秒前
佳哥闯天下完成签到,获得积分20
11秒前
研友_VZG7GZ应助美丽晓蓝采纳,获得30
11秒前
xuehuali发布了新的文献求助10
11秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
那时花开应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
nino发布了新的文献求助10
13秒前
ww发布了新的文献求助10
14秒前
桐桐应助Borges采纳,获得10
15秒前
15秒前
阿拉发布了新的文献求助50
15秒前
15秒前
mia完成签到,获得积分10
19秒前
大宝发布了新的文献求助10
19秒前
可靠松鼠发布了新的文献求助10
22秒前
qing发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
遨游的人发布了新的文献求助10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
刘一一完成签到,获得积分10
23秒前
24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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 851
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5416858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4532987
关于积分的说明 14137436
捐赠科研通 4449008
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2440524
邀请新用户注册赠送积分活动 1432333
关于科研通互助平台的介绍 1409807