Энергетические приложения нанотехнологий - Energy applications of nanotechnology

Часть цикла статей о
Влияние
нанотехнологии
Здоровье и безопасность
Относящийся к окружающей среде
Другие темы
  • Приложения Nuvola kalzium.svg Научный портал
  • Telecom-icon.svg Технологический портал
Основная статья: Список приложений нанотехнологий

Как мир энергия спрос продолжает расти, разработка более эффективных и устойчивых технологий для производства и хранения энергии становится все более важной. По словам доктора Уэйда Адамса из Университета Райса, энергия будет самой острой проблемой, с которой столкнется человечество в следующие 50 лет, и нанотехнологии могут решить эту проблему.[1] Нанотехнологии, относительно новая область наука и инженерное дело, обещает оказать значительное влияние на энергетическую отрасль. Нанотехнология определяется как любая технология, которая содержит частицы размером менее 100 нанометров. Для масштаба один вирус частица имеет ширину около 100 нанометров.

Люди в области науки и техники уже начали разрабатывать способы использования нанотехнологий для разработки потребитель товары. Преимущества, уже отмеченные при разработке этих продуктов, заключаются в повышенной эффективности освещение и обогрев, увеличенная электрическая емкость аккумуляторов и уменьшение количества загрязнение от использования энергии. Такие выгоды позволяют инвестировать капитал в исследования и разработки нанотехнологий первоочередной задачей.

Обычно используемые наноматериалы в энергетике

Важной областью нанотехнологий, связанных с энергетикой, является нанопроизводство, процесс проектирования и создания устройств на наноуровне. Возможность создавать устройства размером менее 100 нанометров открывает множество возможностей для разработки новых способов захвата, хранения и передачи энергии. Повышение точности технологий нанопроизводства имеет решающее значение для решения многих энергетических проблем, с которыми в настоящее время сталкивается мир.[2]

Материалы на основе графена

Огромный интерес вызывает использование материалов на основе графена для хранения энергии. Исследования по использованию графена для хранения энергии начались совсем недавно, но темпы относительных исследований стремительны.[3]

Графен Недавно он стал многообещающим материалом для хранения энергии благодаря нескольким свойствам, таким как малый вес, химическая инертность и низкая цена. Графен - это аллотроп из углерод который существует как двумерный слой атомов углерода, организованный в гексагональную решетку. Семейство материалов, связанных с графеном, называемых в научном сообществе «графенами», состоит из структурных или химических производных графена.[3] Наиболее важным химически полученным графеном является оксид графена (определяется как однослойный оксид графита,[4] Оксид графита может быть получен реакцией графита с сильными окислителями, например, смесью серной кислоты, нитрата натрия и перманганата калия.[5]), который обычно получают из графита окислением до оксида графита и последующим расслаиванием. Свойства графена во многом зависят от метода изготовления. Например, восстановление оксида графена до графена приводит к структуре графена, которая также имеет толщину в один атом, но содержит высокую концентрацию дефектов, таких как наноотверстия и Стоун – Уэльс дефекты.[6] Кроме того, для модификации серы широко используются углеродные материалы, которые имеют относительно высокую электропроводность и переменную структуру. Были синтезированы сероуглеродные композиты с разнообразной структурой, которые показали значительно улучшенные электрохимические характеристики по сравнению с чистой серой, что имеет решающее значение для конструкции батарей.[7][8][9][10] Графен имеет большой потенциал для модификации серного катода для высокоэффективных Li-S батарей, который в последние годы широко исследуется.[3]

Нано-полупроводники на основе кремния

Кремний на основе нано полупроводники имеют наиболее полезное применение в солнечной энергии, и это также широко изучалось во многих местах, таких как Киотский университет. Они используют наночастицы кремния для поглощения большего количества длины волн от электромагнитный спектр. Это можно сделать, поместив на поверхность множество одинаковых кремниевых стержней на одинаковом расстоянии друг от друга. Кроме того, для достижения наилучших результатов необходимо оптимизировать высоту и длину промежутков. Такое расположение кремниевых частиц позволяет повторно поглощать солнечную энергию множеством различных частиц, возбуждая электроны и приводя к преобразованию большей части энергии в тепло. Затем тепло можно преобразовать в электричество. Исследователи из Киотского университета показали, что эти наноразмерные полупроводники могут повысить эффективность как минимум на 40% по сравнению с обычными солнечными элементами.[11]

Материалы на основе наноцеллюлозы

Целлюлоза самый распространенный натуральный полимер на земле. В настоящее время, наноцеллюлоза -основан мезопористый Структуры, гибкие тонкие пленки, волокна и сети разрабатываются и используются в фотоэлектрических (PV) устройствах, системах хранения энергии, сборщиках механической энергии и компонентах катализаторов. Включение наноцеллюлозы в эти устройства, связанные с энергией, в значительной степени увеличивает долю экологически чистый материалы и очень многообещающие в решении соответствующих экологических проблем. Кроме того, целлюлоза демонстрирует низкую стоимость и большие перспективы.[12]

Наноструктуры в энергетике

Одномерные наноматериалы

Одномерный наноструктуры показали обещание увеличить плотность энергии, безопасность и велосипедная жизнь хранилище энергии систем, область, нуждающаяся в улучшении для Литий-ионные аккумуляторы. Эти наноструктуры в основном используются в аккумуляторных батареях. электроды из-за их более коротких бинепрерывный пути переноса ионов и электронов, что приводит к более высокой производительности батареи.[13]

Кроме того, одномерные наноструктуры способны увеличивать накопление заряда за счет двойного слоя, а также могут использоваться на суперконденсаторы из-за быстрых окислительно-восстановительных процессов на поверхности с псевдоемкостной реакцией. В будущем новый дизайн и управляемый синтез этих материалов будут разрабатываться гораздо глубже. 1D наноматериалы также экологически чистый и экономически эффективным.[14]

Двумерные наноматериалы

Самая важная особенность двумерный наноматериалов заключается в том, что их свойства можно точно контролировать. Это означает, что 2D-наноматериалы можно легко модифицировать и создавать на наноструктуры. Межслоевым пространством также можно управлять для неслоистых материалов, называемых двумерными наножидкостными каналами. Из двумерных наноматериалов можно также превратить пористые структуры, чтобы использовать их для хранения энергии и каталитических применений, применяя простой перенос заряда и массы.[15]

У 2D-наноматериалов также есть несколько проблем. Есть некоторые побочные эффекты изменения свойств материалов, таких как активность и структурная устойчивость, которые могут быть скомпрометированы при их разработке. Например, создание некоторых дефекты может увеличить количество активные сайты для более высоких каталитических характеристик, но также могут происходить побочные реакции, которые могут повредить структуру катализатора. Другой пример: расширение межслоев может снизить ионную диффузионный барьер в каталитической реакции, но это также может потенциально снизить его структурную стабильность. Из-за этого возникает компромисс между производительностью и стабильностью. Вторая проблема - это последовательность в методах проектирования. Например, гетероструктуры являются основными структурами катализатора в межслоевом пространстве и устройствах накопления энергии, но этим структурам может не хватать понимания механизма на каталитическая реакция или механизмы хранения заряда. Требуется более глубокое понимание дизайна 2D наноматериалов, потому что фундаментальные знания приведут к последовательным и эффективным методам проектирования этих структур. Третья проблема - практическое применение этих технологий. Существует огромная разница между применением 2D-наноматериалов в лабораторных и промышленных масштабах из-за их внутренней нестабильности во время хранения и обработки. Например, пористые структуры из 2D наноматериалов имеют низкую плотность упаковки, что затрудняет их упаковку в плотные пленки. Новые процессы все еще разрабатываются для применения этих материалов в промышленных масштабах.[15]

Приложения

Литий-серные высокоэффективные батареи

Литий-ионный аккумулятор в настоящее время является одной из самых популярных электрохимических систем хранения энергии и широко используется в различных областях, от портативной электроники до электромобилей.[16][17] Тем не менее гравиметрический Плотность энергии литий-ионных батарей ограничена и меньше, чем у ископаемых видов топлива. Литий-серный (Li-S) аккумулятор, который имеет гораздо более высокую плотность энергии, чем литий-ионный аккумулятор, в последние годы привлекает внимание всего мира.[18][19] Группа исследователей из Национальный фонд естественных наук Китая (Грант № 21371176 и 21201173) и Группа научно-технических инноваций Нинбо (Грант № 2012B82001) разработали основанный на наноструктуре литий-серная батарея состоящий из многослойных нанокомпозитных структур графен / сера / углерод. Наномодификация серы может увеличить электрическая проводимость батареи и улучшить перенос электронов в серном катоде. Может быть разработан и успешно изготовлен нанокомпозит графен / сера / углерод с многослойной структурой (G / S / C), в котором наноразмерная сера нанесена на обе стороны химически восстановленных графеновых листов и покрыта слоями аморфного углерода. Эта структура достигает высоких проводимость, и одновременно с защитой поверхности от серы, что обеспечивает отличные зарядно-разрядные характеристики. Композит G / S / C демонстрирует многообещающие характеристики в качестве катодного материала с высокими эксплуатационными характеристиками для Li-S батарей.[20]

Наноматериалы в солнечных элементах

Созданные наноматериалы являются ключевыми строительными блоками солнечных элементов нынешнего поколения.[21] Лучшее на сегодня солнечные батареи имеют слои из нескольких различных полупроводников, сложенных вместе, чтобы поглощать свет с разной энергией, но все же удается использовать только приблизительно 40% энергии Солнца. Имеющиеся в продаже солнечные элементы имеют гораздо меньший КПД (15-20%). Наноструктурирование использовалось для повышения эффективности установленных фотоэлектрических (ФЭ) технологий, например, путем улучшения сбора тока в аморфный кремний устройства,[22] плазмонное усиление в сенсибилизированных красителями солнечных элементах,[23] и улучшенное улавливание света в кристаллическом кремнии.[24] Кроме того, нанотехнологии могут помочь повысить эффективность преобразования света за счет использования гибких запрещенные зоны наноматериалов,[25] или контролируя направленность и вероятность выхода фотонов фотоэлектрических устройств.[26] Оксид титана (TiO2) является одним из наиболее широко исследуемых оксидов металлов для использования в фотоэлектрических элементах за последние несколько десятилетий из-за его низкой стоимости, безвредности для окружающей среды, большого количества полиморфы, хорошая стабильность и отличные электронные и оптические свойства.[27][28][29][30][31] Однако их характеристики сильно ограничены свойствами TiO.2 сами материалы. Одним из ограничений является широкая запрещенная зона, из-за которой TiO2 чувствительны только к ультрафиолетовому (УФ) свету, который занимает менее 5% солнечного спектра.[32] В последнее время наноматериалы со структурой ядро-оболочка привлекли большое внимание, поскольку они представляют собой интеграцию отдельных компонентов в функциональную систему, демонстрируя улучшенные физические и химические свойства (например, стабильность, нетоксичность, диспергируемость, многофункциональность), которые недоступны из изолированных компонентов.[33][34][35][36][37][38][39][40][41] Для TiO2 наноматериалы, это Оболочка ядра Структурированный дизайн обеспечит многообещающий способ преодоления их недостатков, что приведет к повышению производительности.[42][43][44] По сравнению с единственным TiO2 материал, структура ядро ​​– оболочка TiO2 композиты демонстрируют настраиваемые оптические и электрические свойства, даже новые функции, которые происходят из уникальных структур ядро-оболочка.[32]

Топливные добавки на основе наночастиц

Наноматериалы можно использовать по-разному для снижения потребления энергии. Топливные добавки на основе наночастиц также могут быть очень полезны для снижения выбросов углерода и повышения эффективности сжигания топлива. Было показано, что наночастицы оксида церия очень хорошо катализируют разложение несгоревших углеводородов и другие выбросы мелких частиц из-за их большого отношения площади поверхности к объему, а также снижения давления в камере сгорания двигателей для повышения эффективности двигателя и ограничения выбросов. НЕТИкс выбросы.[45] Добавление углеродных наночастиц также успешно увеличило скорость горения и задержка воспламенения реактивного топлива.[46] В одном исследовании добавки наночастиц железа к биодизельному и дизельному топливу также показали снижение расхода топлива и объемных выбросов углеводородов на 3-6%, оксида углерода на 6-12% и оксидов азота на 4-11%.[47]

Воздействие топливных присадок на окружающую среду и здоровье человека

Хотя наноматериалы могут повысить энергоэффективность топлива несколькими способами, недостаток их использования заключается в воздействии наночастиц на окружающую среду. При добавлении в топливо наночастиц оксида церия следовые количества этих токсичных частиц могут выделяться в выхлопных газах. Было показано, что добавки оксида церия к дизельному топливу вызывают воспаление легких и повышают уровень жидкости в бронхиальном лаваже у крыс.[45] Это вызывает беспокойство, особенно в районах с интенсивным дорожным движением, где эти частицы могут накапливаться и вызывать неблагоприятные последствия для здоровья. Встречающиеся в природе наночастицы, образовавшиеся в результате неполного сгорания дизельного топлива, также вносят большой вклад в токсичность дизельных паров. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, снижает ли добавление искусственных наночастиц к топливу чистое количество выбросов токсичных частиц в результате сгорания.[45]

Экономические выгоды

Относительно недавний сдвиг в сторону использования нанотехнологий в отношении захвата, передачи и хранения энергии имел и будет иметь множество положительных экономических последствий для общества. Контроль материалов, который нанотехнология предлагает ученым и инженерам потребительских товаров, является одним из наиболее важных аспектов нанотехнологий и позволяет повысить эффективность различных продуктов. Более эффективное улавливание и хранение энергии за счет использования нанотехнологий может привести к снижению затрат на энергию в будущем, поскольку затраты на подготовку наноматериалов становятся менее дорогостоящими по мере развития.

Основной проблемой современного производства энергии является выработка отработанного тепла в качестве побочного продукта сгорания. Типичный пример этого - в двигатель внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания теряет около 64% ​​энергии от бензин поскольку тепло и улучшение только этого может иметь значительные экономические последствия.[48] Однако улучшение двигателя внутреннего сгорания в этом отношении оказалось чрезвычайно трудным без ущерба для производительности. Повышение эффективности топливные элементы за счет использования нанотехнологий представляется более вероятным при использовании молекулярно-ориентированных катализаторы, полимерные мембраны и улучшенное хранение топлива.

Чтобы топливный элемент работал, особенно водород вариант, а благородный металл катализатор (обычно платина, что очень дорого) необходимо для отделения электроны от протоны атомов водорода.[49] Однако катализаторы этого типа чрезвычайно чувствительны к монооксид углерода реакции. Чтобы с этим бороться, спирты или же углеводороды соединения используются для снижения монооксид углерода концентрация в системе. Используя нанотехнологии, можно разработать катализаторы с помощью нанотехнологий, которые ограничивают неполное сгорание и, таким образом, уменьшают количество моноксида углерода, повышая эффективность процесса.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ TEDxHouston 2011 - Уэйд Адамс - Нанотехнологии и энергия, получено 2020-04-28
  2. ^ Маршалл, Хейзелл (21.11.2018). Экологические нанотехнологии. Электронные научные ресурсы. п. 70. ISBN  978-1-83947-357-9.
  3. ^ а б c Пумера, Мартин (01.03.2011). «Наноматериалы на основе графена для хранения энергии». Энергетика и экология. 4 (3): 668–674. Дои:10.1039 / C0EE00295J. ISSN  1754-5706.
  4. ^ Чжу, Янву; Мурали, Шанти; Цай, Вэйвэй; Ли, Сюэсон; Сок, Джи Вон; Поттс, Джеффри Р .; Руофф, Родни С. (2010). «Графен и оксид графена: синтез, свойства и применение». Современные материалы. 22 (35): 3906–3924. Дои:10.1002 / adma.201001068. ISSN  1521-4095. PMID  20706983.
  5. ^ Тьонг, Си Чин (01.01.2014). «Синтез и структурно-механические характеристики нанокомпозитов графен – полимер». Ин Тьонг, Си-Чин (ред.). 10 - Синтез и структурно-механические характеристики графен-полимерных нанокомпозитов.. Нанокристаллические материалы (второе издание). Эльзевир. С. 335–375. Дои:10.1016 / B978-0-12-407796-6.00010-5. ISBN  978-0-12-407796-6. Получено 2020-05-04.
  6. ^ Гомес-Наварро, Кристина; Meyer, Jannik C .; Sundaram, Ravi S .; Чувилин Андрей; Кураш, Саймон; Бургард, Марко; Керн, Клаус; Кайзер, Юте (14 апреля 2010 г.). «Атомная структура восстановленного оксида графена». Нано буквы. 10 (4): 1144–1148. Bibcode:2010NanoL..10.1144G. Дои:10.1021 / nl9031617. ISSN  1530-6984. PMID  20199057.
  7. ^ Jayaprakash, N .; Shen, J .; Moganty, Surya S .; Corona, A .; Арчер, Линден А. (2011). «Пористые полые углеродные @ серные композиты для мощных литий-серных батарей». Angewandte Chemie International Edition. 50 (26): 5904–5908. Дои:10.1002 / anie.201100637. ISSN  1521-3773. PMID  21591036.
  8. ^ Шустер, Йорг; Он, Гуан; Мандлмайер, Бенджамин; Йим, Тэын; Ли, Кю Тэ; Бейн, Томас; Назар, Линда Ф. (2012). «Сферические упорядоченные мезопористые углеродные наночастицы с высокой пористостью для литий-серных батарей». Angewandte Chemie International Edition. 51 (15): 3591–3595. Дои:10.1002 / anie.201107817. ISSN  1521-3773. PMID  22383067.
  9. ^ Чжэн, Гуанъюань; Ян, Юань; Ча, Джуди Дж .; Хонг, Сын Сэ; Цуй, И (2011-10-12). «Серные катоды с полыми углеродными нанофибрами для литиевых аккумуляторных батарей высокой удельной емкости». Нано буквы. 11 (10): 4462–4467. Bibcode:2011NanoL..11.4462Z. Дои:10.1021 / nl2027684. ISSN  1530-6984. PMID  21916442.
  10. ^ Цзи, Сюлей; Ли, Кю Тэ; Назар, Линда Ф. (июнь 2009 г.). «Высокоупорядоченный наноструктурированный углерод-серный катод для литий-серных батарей». Материалы Природы. 8 (6): 500–506. Bibcode:2009 НатМа ... 8..500J. Дои:10.1038 / nmat2460. ISSN  1476-4660. PMID  19448613.
  11. ^ Как нанотехнологии увеличивают солнечную энергию, получено 2020-04-29
  12. ^ Ван, Сюйдун; Яо, Чуньхуа; Ван, Фэй; Ли, Чжаодун (2017). «Наноматериалы на основе целлюлозы для энергетики». Маленький. 13 (42): 1702240. Дои:10.1002 / smll.201702240. ISSN  1613-6829. ЧВК  5837049. PMID  28902985.
  13. ^ Вэй, Цюлун; Сюн, Фанюй; Тан, Шуаншуан; Хуанг, Лэй; Lan, Esther H .; Данн, Брюс; Май, Лицян (2017). «Пористые одномерные наноматериалы: проектирование, изготовление и применение в электрохимическом накоплении энергии». Современные материалы. 29 (20): 1602300. Дои:10.1002 / adma.201602300. ISSN  1521-4095. PMID  28106303.
  14. ^ Чен, Ченг; Fan, Yuqi; Гу, Цзяньхан; Ву, Лиминг; Пассерини, Стефано; Май, Лицян (21.03.2018). «Одномерные наноматериалы для хранения энергии». Журнал физики D: Прикладная физика. 51 (11): 113002. Bibcode:2018JPhD ... 51k3002C. Дои:10.1088 / 1361-6463 / aaa98d. ISSN  0022-3727.
  15. ^ а б Чжу, Юэ; Пэн, Леле; Фанг, Чживэй; Ян, Чуньшуан; Чжан, Сяо; Ю, Гуйхуа (2018). «Структурная инженерия 2D наноматериалов для хранения энергии и катализа». Современные материалы. 30 (15): 1706347. Дои:10.1002 / adma.201706347. PMID  29430788.
  16. ^ Гуденаф, Джон Б.; Ким, Янгсик (09.02.2010). «Проблемы перезаряжаемых литиевых батарей †». Химия материалов. 22 (3): 587–603. Дои:10,1021 / см901452z. ISSN  0897-4756.
  17. ^ Брюс, Питер Дж .; Скросати, Бруно; Тараскон, Жан-Мари (2007-04-07). «Наноматериалы для литиевых аккумуляторных батарей». Angewandte Chemie International Edition. 47 (16): 2930–2946. Дои:10.1002 / anie.200702505. ISSN  1433-7851. PMID  18338357.
  18. ^ Брюс, Питер Дж .; Freunberger, Stefan A .; Hardwick, Laurence J .; Тараскон, Жан-Мари (2011-12-15). «Li – O2 и Li – S аккумуляторы с большим накоплением энергии». Материалы Природы. 11 (1): 19–29. Дои:10.1038 / nmat3191. ISSN  1476-1122. PMID  22169914.
  19. ^ Бархамади, Марзи; Капур, Аджай; Вен, Цуйе (2013). «Обзор Li-S батарей как высокоэффективной перезаряжаемой литиевой батареи». Журнал Электрохимического общества. 160 (8): A1256 – A1263. Дои:10.1149 / 2.096308jes. HDL:1959.3/351310. ISSN  0013-4651.
  20. ^ Джин, Кангке; Чжоу, Сюйфэн; Лю, Чжаопин (01.09.2015). «Нанокомпозит графен / сера / углерод для высокоэффективных литий-серных батарей». Наноматериалы. 5 (3): 1481–1492. Дои:10.3390 / нано5031481. ISSN  2079-4991. ЧВК  5304645. PMID  28347077.
  21. ^ Ли, Вэй; Эльзатахри, Ахмед; Алдхайан, Дхайфаллах; Чжао, Дунюань (12.11.2018). «Структурированные наноматериалы диоксида титана со структурой ядро-оболочка для использования солнечной энергии». Обзоры химического общества. 47 (22): 8203–8237. Дои:10.1039 / C8CS00443A. ISSN  1460-4744. PMID  30137079.
  22. ^ Джолин, Эрик; Аль-Обейди, Ахмед; Nogay, Gizem; Штукельбергер, Майкл; Буонассиси, Тонио; Гроссман, Джеффри С. (2016). «Структурирование Nanohole для улучшения характеристик фотоэлектрических систем на основе гидрированного аморфного кремния» (PDF). Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 8 (24): 15169–15176. Дои:10.1021 / acsami.6b00033. HDL:1721.1/111823. ISSN  1944-8244. PMID  27227369.
  23. ^ Sheehan, Stafford W .; Но, Хисо; Brudvig, Gary W .; Цао, Хуэй; Шмуттенмаер, Чарльз А. (2013). «Плазмонное усиление сенсибилизированных красителем солнечных элементов с использованием наноструктур ядро-оболочка-оболочка». Журнал физической химии C. 117 (2): 927–934. Дои:10.1021 / jp311881k. ISSN  1932-7447.
  24. ^ Бранхам, Мэтью С .; Сюй, Вэй-Чун; Йерчи, Сельчук; Лумис, Джеймс; Борискина, Светлана В .; Hoard, Brittany R .; Хан, Санг Эон; Чен, Ганг (2015). "Солнечные элементы из кристаллического кремния толщиной 10 мкм с эффективностью 15,7% с использованием периодических наноструктур" (PDF). Современные материалы. 27 (13): 2182–2188. Дои:10.1002 / adma.201405511. HDL:1721.1/96917. ISSN  0935-9648. PMID  25692399.
  25. ^ Асим, Нилофар; Мохаммад, Масита; Badiei, Marzieh (2018-01-01), Bhanvase, Bharat A .; Pawade, Vijay B .; Дхобл, Санджай Дж .; Сонаване, Шириш Х. (ред.), «Глава 8 - Новые наноматериалы для устройств солнечных батарей», Наноматериалы для зеленой энергии, Micro and Nano Technologies, Elsevier, pp. 227–277, ISBN  978-0-12-813731-4, получено 2020-04-29
  26. ^ Mann, Sander A .; Гроте, Ричард Р .; Осгуд, Ричард М .; Алё, Андреа; Гарнетт, Эрик К. (2016). «Возможности и ограничения для нанофотонных структур, чтобы превысить предел Шокли – Кейссера». САУ Нано. 10 (9): 8620–8631. Дои:10.1021 / acsnano.6b03950. ISSN  1936-0851. PMID  27580421.
  27. ^ Hoffmann, Michael R .; Мартин, Скот Т .; Чой, Воньонг .; Банеманн, Детлеф В. (1995). "Экологические приложения фотокатализа полупроводников". Химические обзоры. 95 (1): 69–96. Дои:10.1021 / cr00033a004. ISSN  0009-2665.
  28. ^ Чен, Сяобо; Мао, Самуэль С. (2007). «Наноматериалы диоксида титана: синтез, свойства, модификации и применение». Химические обзоры. 107 (7): 2891–2959. Дои:10.1021 / cr0500535. ISSN  0009-2665. PMID  17590053.
  29. ^ Лю, Лэй; Чен, Сяобо (23.06.2014). «Наноматериалы диоксида титана: самоструктурные модификации». Химические обзоры. 114 (19): 9890–9918. Дои:10.1021 / cr400624r. ISSN  0009-2665. PMID  24956359.
  30. ^ Де Анжелис, Филиппо; Ди Валентин, Кристиана; Фантаччи, Симона; Виттадини, Андреа; Селлони, Аннабелла (13.06.2014). «Теоретические исследования анатаза и менее распространенных фаз TiO2: объем, поверхности и наноматериалы». Химические обзоры. 114 (19): 9708–9753. Дои:10.1021 / cr500055q. ISSN  0009-2665. PMID  24926899.
  31. ^ Даль, Майкл; Лю, Идинь; Инь, Ядун (11.07.2014). «Композиционные наноматериалы диоксида титана». Химические обзоры. 114 (19): 9853–9889. Дои:10.1021 / cr400634p. ISSN  0009-2665. PMID  25011918.
  32. ^ а б Ли, Вэй; Эльзатахри, Ахмед; Алдхайан, Дхайфаллах; Чжао, Дунюань (12.11.2018). «Структурированные наноматериалы диоксида титана со структурой ядро-оболочка для использования солнечной энергии». Обзоры химического общества. 47 (22): 8203–8237. Дои:10.1039 / C8CS00443A. ISSN  1460-4744. PMID  30137079.
  33. ^ Джу, Сан Хун; Пак, Чон Ён; Цунг, Чиа-Куанг; Ямада, Юске; Ян, Пейдун; Соморжай, Габор А. (23 ноября 2008 г.). «Термически стабильные нанокатализаторы Pt / мезопористый диоксид кремния ядро ​​– оболочка для высокотемпературных реакций». Материалы Природы. 8 (2): 126–131. Дои:10.1038 / nmat2329. ISSN  1476-1122. PMID  19029893.
  34. ^ Гош Чаудхури, Раджиб; Пария, Сантану (28 декабря 2011 г.). «Наночастицы ядра / оболочки: классы, свойства, механизмы синтеза, характеристика и приложения». Химические обзоры. 112 (4): 2373–2433. Дои:10.1021 / cr100449n. ISSN  0009-2665. PMID  22204603.
  35. ^ Вэй, Суйинг; Ван, Цян; Чжу, Джиахуа; Солнце, Луи; Линь, Хунфэй; Го, Чжаньху (2011). «Многофункциональные композитные наночастицы ядро ​​– оболочка». Наномасштаб. 3 (11): 4474–502. Bibcode:2011Nanos ... 3,4 474 Вт. Дои:10.1039 / c1nr11000d. ISSN  2040-3364. PMID  21984390.
  36. ^ Ли, Вэй; Чжао, Дунъюань (2012-10-15). «Расширение метода Штёбера для создания мезопористых SiO2 и TiO2-оболочек для однородных многофункциональных структур ядро-оболочка». Современные материалы. 25 (1): 142–149. Дои:10.1002 / adma.201203547. ISSN  0935-9648. PMID  23397611.
  37. ^ Герреро-Мартинес, Андрес; Перес-Хусте, Хорхе; Лиз-Марзан, Луис М. (19 марта 2010 г.). «Последние достижения в покрытии наночастиц диоксидом кремния и родственных наноматериалов». Современные материалы. 22 (11): 1182–1195. Дои:10.1002 / adma.200901263. ISSN  0935-9648. PMID  20437506.
  38. ^ Gawande, Manoj B .; Госвами, Анандаруп; Асефа, Теодрос; Го, Хуэйчжан; Бирадар, Анкуш В .; Пэн, Дун-Лян; Зборил, Радек; Варма, Раджендер С. (2015). «Наночастицы ядро ​​– оболочка: синтез и применение в катализе и электрокатализе». Обзоры химического общества. 44 (21): 7540–7590. Дои:10.1039 / c5cs00343a. ISSN  0306-0012. PMID  26288197.
  39. ^ Чжан, Фань; Че, Ренчао; Ли, Сяоминь; Яо, Чи; Ян, Цзяньпин; Шен, Дэнке; Ху, Пан; Ли, Вэй; Чжао, Дунъюань (03.05.2012). «Прямое отображение структуры ядра / оболочки нанокристалла с повышением частоты преобразования на субнанометровом уровне: зависимость толщины оболочки при преобразовании оптических свойств с повышением частоты». Нано буквы. 12 (6): 2852–2858. Bibcode:2012NanoL..12.2852Z. Дои:10.1021 / nl300421n. ISSN  1530-6984. PMID  22545710.
  40. ^ Цянь, Сюйфан; Ур, Иньин; Ли, Вэй; Ся Юнъяо; Чжао, Дунъюань (2011). «Многослойные углеродные нанотрубки @ мезопористый углерод с конфигурацией ядро-оболочка: хорошо продуманная композитная структура для применения в электрохимических конденсаторах». Журнал химии материалов. 21 (34): 13025. Дои:10.1039 / c1jm12082d. ISSN  0959-9428.
  41. ^ Чжан, Цяо; Ли, Илкеун; Джу, Джи Бонг; Заера, Франсиско; Инь, Ядун (26 декабря 2012). «Наноструктурированные катализаторы ядро ​​– оболочка». Отчеты о химических исследованиях. 46 (8): 1816–1824. Дои:10.1021 / ar300230s. ISSN  0001-4842. PMID  23268644.
  42. ^ Лю, Сики; Чжан, Нан; Сюй, И-Цзюнь (2013-12-04). "Структурированные нанокомпозиты ядро-оболочка для фотокаталитических селективных органических превращений". Определение характеристик частиц и систем частиц. 31 (5): 540–556. Дои:10.1002 / ppsc.201300235. ISSN  0934-0866.
  43. ^ Рай, Прабхакар; Маджи, Санджит Манохар; Ю, Ён-Тэ; Ли, Чон-Хын (2015). «Наноархитектуры из благородных металлов @ полупроводникового ядра оксида металла @ оболочки как новая платформа для приложений газовых датчиков». RSC Advances. 5 (93): 76229–76248. Дои:10.1039 / c5ra14322e. ISSN  2046-2069.
  44. ^ Ли, Годун; Тан, Чжиюн (2014). "Наночастицы благородных металлов @ наноструктуры ядра оксида металла / желтка-оболочки в качестве катализаторов: недавний прогресс и перспективы". Наномасштаб. 6 (8): 3995–4011. Bibcode:2014Nanos ... 6.3995L. Дои:10.1039 / c3nr06787d. ISSN  2040-3364. PMID  24622876.
  45. ^ а б c «Наночастицы как топливные добавки». AZoNano.com. 2012-09-03. Получено 2020-04-29.
  46. ^ Гамари, Мохсен; Ратнер, Альберт (2017-01-15). «Характеристики горения коллоидных капель авиакеросина и наночастиц на основе углерода». Топливо. 188: 182–189. Дои:10.1016 / j.fuel.2016.10.040. ISSN  0016-2361.
  47. ^ Деббарма, Сумита; Мисра, Рахул Дев (2018-08-01). «Влияние топливной добавки с наночастицами железа на производительность и выбросы выхлопных газов двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на дизельном и биодизельном топливе». Журнал терминологии и инженерных приложений. 10 (4). Дои:10.1115/1.4038708. ISSN  1948-5085.
  48. ^ «Основы двигателя внутреннего сгорания». Energy.gov. Получено 2020-04-29.
  49. ^ Ван, Шуанъинь (2008-12-09). «Управляемый синтез дендритных наноматериалов ядро-оболочка Au @ Pt для использования в качестве эффективного электрокатализатора топливных элементов». Нанотехнологии. 20 (2): 025605. Дои:10.1088/0957-4484/20/2/025605. PMID  19417274.