由于其低毒性、化学稳定性和显著的电子和光学性质,碳基纳米材料发现越来越多的应用在电子、能源转换和存储、催化和生物医学。亚博网站下载碳nano-onions (cno)当然也不例外。在1980年首先报道,cno同心壳组成的纳米结构的富勒烯,像笼子在笼子里。他们提供多种吸引力等品质高表面积和大型电气和热导率。
不幸的是,传统的方法生产碳氮氧有一些严重的缺陷。一些要求苛刻的合成条件,如高温或真空,而另一些人大量的时间和能源的需求。一些技术可以绕过这些限制,但要求复杂的催化剂,而不是昂贵的碳源,或危险的酸性或碱性条件。这极大地限制了潜在的碳氮氧。
幸运的是,并不是所有的希望都失去了。在最近的一项研究发表在绿色化学(2022年4月25日,网上,发表在10 5月21日,2022年),一个团队在日本名古屋理工学院的科学家发现一个简单而方便的方法将鱼的排泄物转化为非常高质量的碳氮氧。团队,其中包括Yunzi鑫助理教授,硕士学生Kai Odachi Takashi Shirai副教授,发明了一种合成路线的鱼鳞提取鱼废弃物转化为碳氮氧清洗后在短短几秒钟之内就通过微波热解。
但鱼鳞怎么能轻易转化为碳氮氧,而确切的原因还不是很清楚,研究小组认为,这与鱼鳞中的胶原蛋白,它可以吸收足够的微波辐射产生温度快速上升。这导致热分解或“裂解”,产生某些气体,支持碳氮氧的组装。这种方法值得注意的是,它不需要复杂的催化剂,也不是恶劣的条件,也没有长时间的等待时间;可以转化为碳氮氧鱼鳞在不到10秒!
此外,这个合成过程收益率cno很高的结晶度。这是非常难以实现的过程,利用生物质废弃物作为原料。此外,在合成过程中,表面碳氮氧的选择性和彻底携带(−羧基)和(−哦)组。这是形成鲜明对比的表面碳氮氧准备与传统方法,通常是裸露的,必须是官能团通过额外的步骤。