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电场定向应用于制备有序催化层

2012.11.13. 电场定向应用于制备有序催化层. 电场定向技术的简介 电场定向法的应用 我的实验计划和时间安排. 目录. 1927 年， Muth 对非溶解性脂肪粒子悬浮在水中的现象进行了详细的描述，将粒子在电场中感应形成的链状结构称作珍珠链。 Krasny-Ergen (1936) 和 Liebesny (1939) 在对交流电场中悬浮的生物细胞和细菌进行观察后也得到了相似的珍珠链结构 Winslow 于 1949 年发现在电介质液体中形成的粒子链对有效粘度较强的影响 [1] 。. 早期发现. 电场定向技术简介. 电场定向原理. [2].

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电场定向应用于制备有序催化层

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Presentation Transcript

  1. 2012.11.13 电场定向应用于制备有序催化层

  2. 电场定向技术的简介 电场定向法的应用 我的实验计划和时间安排 目录

  3. 1927年，Muth对非溶解性脂肪粒子悬浮在水中的现象进行了详细的描述，将粒子在电场中感应形成的链状结构称作珍珠链。1927年，Muth对非溶解性脂肪粒子悬浮在水中的现象进行了详细的描述，将粒子在电场中感应形成的链状结构称作珍珠链。 • Krasny-Ergen (1936)和Liebesny (1939)在对交流电场中悬浮的生物细胞和细菌进行观察后也得到了相似的珍珠链结构 • Winslow于1949年发现在电介质液体中形成的粒子链对有效粘度较强的影响[1]。 早期发现 电场定向技术简介

  4. 电场定向原理 [2] 电场定向技术简介

  5. 制备有序催化层的意义 [3] 电场定向技术简介

  6. 电场定向技术的简介 电场定向法的应用 我的实验计划和时间安排 目录

  7. 王淑娥[4]等人将金纳米颗粒分散到水溶液中，将10μL溶液滴到间距4μm的电极上，装配成传感器。王淑娥[4]等人将金纳米颗粒分散到水溶液中，将10μL溶液滴到间距4μm的电极上，装配成传感器。 金纳米颗粒传感器装配 电压：20v 频率：500kHz 颗粒浓度：由购得原液稀释100倍得到。 颗粒直径：250nm 电场定向的应用

  8. David M. Scott[5]等人研究了25nm金颗粒，35nm碳颗粒的定向成束。 金颗粒，碳颗粒的定向成束 金颗粒浓度：10^14particle/ml; 碳颗粒浓度：10^12particle/ml 狭缝宽度：20μm；电压：6V，频率：250Hz 电场定向的应用

  9. 颗粒定向存在一个阈值电压，低于此电压，颗粒所受力不足以克服热运动。颗粒定向存在一个阈值电压，低于此电压，颗粒所受力不足以克服热运动。 金颗粒，碳颗粒的定向成束 低于阈值电压，无定向；高于阈值电压，有一定效果；加大电压，效果明显 缝宽20μm 5V，250Hz 7V，250Hz 电场定向的应用

  10. ShashankShekhar[6]等人通过配制不同浓度的CNTs水溶液，在电极间定向成功高密度排列的单层CNTsShashankShekhar[6]等人通过配制不同浓度的CNTs水溶液，在电极间定向成功高密度排列的单层CNTs CNTs高密度定向 装置示意图 电场分布 电场定向的应用

  11. CNTs高密度定向 A,b,c,d分别为典型的1,10,20,30/μmCNTs定向排布，e，f分别为c，d放大图 图中狭缝宽度20μm，5V，300kHz，30s的照片。通过调节CNTs水溶液浓度得到不同定向密度，溶液购自Brewer Science Inc。CNTs直径1.7nm，长度0.3~10μm

  12. Matthian-Klaus Schwarz等[7]人将0.1wt%的CB（PRINTEX XE2）分别分散到酸性体系（LY556/HY917，含有羧基）和碱性体系(LY556/HY923，含有胺基)树脂中，分散均匀后预聚10min，开始定向。得到不同的定向效果。 碳黑在不同树脂中定向 电场定向的应用

  13. 碳黑在不同树脂中定向 碱性体系(LY556/HY923) A：19min，B：180min E=400V/cm，f=1kHz，T=25℃ 酸性体系（LY556/HY917） A：7min，B：50min E=400V/cm，f=1kHz，T=25℃

  14. 目前研究中，在没有溶剂蒸发的体系中，碳黑或CNTs的定向已有较多报道目前研究中，在没有溶剂蒸发的体系中，碳黑或CNTs的定向已有较多报道 MEA中垂直膜方向的载体暂未取得理想的定向效果。 找到合适条件，使催化层中形成定向结构是现在面临的一个挑战。 碳黑在催化层中定向的困难

  15. 电场定向技术的简介 电场定向法的应用 我的实验计划和时间安排 目录

  16. 重复碳颗粒在Nafion和二月桂酸二丁基锡中的定向试验。重复碳颗粒在Nafion和二月桂酸二丁基锡中的定向试验。 通过调节频率，质量分数，酸碱性，pH,改变分散方法（表面氧化和加入表面活性剂）探究较好的定向条件 将研究获得的结论用于催化层的制备，并对比定向与非定向催化层的电池性能。 研究计划 研究计划与时间表

  17. 2012.11~2012.12：碳黑在不同溶液中的定向条件 2013.1~2013.3：对有表面活性剂的体系，表面活性剂浓度对定向的影响 2013.4~2013.6：表面氧化的CB分散和定向 2013.7~2013.9：不同CB质量分数定向效果研究 2013.10~2013.11:扰动电场对定向效果的影响 2013.12~2014.1：Nafion体系的定向条件探索，催化层制备，电池性能研究。 时间表 研究计划与时间表

  18. [1] WM.Winslow,U .S.Patent2417850,(1947) [2]王志涛.高温碳质化合物聚合物膜燃料电池及电场辅助制备膜电极的研究 [3]Middelman E, Improved PEM fuel cell electrodes by controlled self-assembly, Fuel Cells Bull 2002 (2002) 9 [4]王淑娥,曲艳丽等.基于介电泳机理的金纳米颗粒传感器装配方法,[J]加工，测量与设备，2011,48(12),809 [5] Simon O. Lumsdon and David M. Scott, Assembly of Colloidal Particles into Microwires Using an Alternating Electric Field,[J] Langmuir,2005, 21, 4874-4880 [6] Michael Welsh,KamalSarabandi, Electric Field-Shaping Microdevices for Manipulation of Collections of Microscale Objects,[J] Proceedings of the IEEE,2011,99(12),2112 [7] Matthian-Klaus Schwarz,Alterlating electric field induced agglomeration of carbon black filled resins,[J]Polimer,2002,43,3079 参考文献

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