감지기
붕소는 다재다능한 비금속 원소이지만 지난 5년까지 화학자들은 2차원(2D) 붕소 함유 물질의 유용한 특성과 응용에 대해서만 이론화했습니다. 쓰쿠바 대학(University of Tsukuba)의 연구원들이 이끄는 그룹은 전자 특성을 제어하기 위해 층별로 처리할 수 있는 최초의 2D 붕소 모노설파이드(BS) 나노시트를 준비함으로써 이론에 생명을 불어넣었습니다.
2D 재료의 본질적으로 큰 표면적과 다양한 전자 상태는 배터리 및 기타 장치에 응용하기에 좋은 후보입니다. 또한 2D 빌딩 블록을 새로운 재료로 결합하면 기능을 더 잘 제어할 수 있습니다. 이전의 전산 연구에서는 BS가 고유한 속성을 가진 몇 가지 안정적인 2D 구조를 채택할 수 있다고 제안했습니다. 따라서 연구원들은 능면체(3차원 마름모) 결정 구조(r-BS)를 가진 1:1 붕소:황화물 벌크 재료를 제작한 다음 원래 재료의 특성을 유지하는 개별 나노층(2D BS)을 제거했습니다. 수정 배열.
연구 그룹 리더인 Takahiro Kondo 교수는 "우리의 분석은 우리 자신의 계산이 예측한 것을 확인했습니다."라고 말했습니다. "즉, BS 나노시트는 벌크 재료와 다른 밴드갭 에너지를 가지며, 중요한 것은 밴드갭이 적층된 2D BS 시트의 수를 기반으로 조정할 수 있다는 것입니다."
전류를 전도하는 능력은 재료의 밴드갭 에너지와 관련이 있으므로 잠재적인 전자 장치 응용 프로그램과 연결된 핵심 속성입니다. 연구원들은 단일 BS 나노시트의 밴드갭 에너지가 상대적으로 크지만 하나 또는 두 개의 추가 나노시트 층을 추가함에 따라 연속적으로 감소한다는 것을 발견했습니다. 스택의 밴드갭 에너지는 약 5장의 시트를 조립한 후 궁극적으로 벌크 r-BS 수준에 도달했습니다.
Kondo는 "BS 나노시트의 이러한 특징과 광유효 전자 질량은 잠재적으로 높은 전도성을 갖는 n형 반도체 재료로 작용할 수 있음을 나타냅니다. 밴드갭이 있습니다."
고유한 밴드갭 구조로 인해 r-BS 또는 2D BS로 구성된 전극은 서로 다른 파장의 빛에 반응했습니다. r-BS는 전류를 전도하고 광촉매 거동을 나타내기 위해 더 낮은 에너지 조사(가시광선)가 필요했지만, 2D BS의 더 큰 밴드갭은 더 높은 에너지의 자외선에서만 활성이었습니다.
사실, 붕소는 지루하지 않습니다! 이러한 광유도 현상은 2D 붕소 모노설파이드 재료가 광촉매 또는 전자 소자에 적용될 수 있다는 사실을 강조했으며, 중요한 것은 나노시트의 수를 제어하여 필요에 따라 특성을 조정할 수 있다는 점입니다.
감지기
초록 전형적인 슈퍼커패시터 전극 물질인 층상 이중 수산화물은 구조가 잘 조절되면 우수한 에너지 저장 성능을 나타낼 수 있습니다. 이 연구에서 다양한 니켈-코발트 층상 이중 수산화물(NiCo-LDHs)을 제조하기 위해 간단한 1단계 열수 방법이 사용되며, 여기서 다양한 요소 함량이 NiCo-LDH의 다양한 나노구조를 조절하는 데 사용됩니다. 결과는 요소 함량의 감소가 NiCo-LDH의 분산성을 효과적으로 개선하고 두께를 조정하며 내부 기공 구조를 최적화하여 정전 용량 성능을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. 니켈(0.06g) 대 코발
초록 본 연구에서는 다양한 wt. 비스무트(Bi)의 비율(2.5, 5, 7.5 및 10)은 열수 기술을 사용하여 도펀트로 통합되었습니다. 우리의 발견은 광학 조사가 근자외선 영역에서 흡수 스펙트럼을 보여주었다는 것을 보여줍니다. 밀도 기능 이론 계산은 Bi 도핑이 페르미 준위 주변에 새로운 국부적 갭 상태를 유도함으로써 BN 나노시트의 전자 구조에 다양한 수정을 가져왔다는 것을 나타냅니다. Bi 도펀트 농도가 증가함에 따라 밴드갭 에너지가 감소함을 알 수 있었다. 따라서 계산된 흡수 스펙트럼 분석에서 흡수 가장자리에서 적색 편이가