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Nanostructured carbon-metal hybrid aerogels from bacterial cellulose

机译：来自细菌纤维素的纳米结构碳金属杂种气凝胶

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摘要

Infiltration of nickel(II) hydroxide inside a bacterial cellulose gel followed by thermal treatment gives rise to highly crystalline nickel nanoparticles that remain associated with the generated carbon nanofibers. The involved mechanism, ascribed to a carbothermal reduction, takes place at an exceptionally low temperature (390 degrees C). This study suggests the reduction of the intermediate nickel oxide phase by carbon and CO generated during pyrolysis of bacterial cellulose, while the nascent nickel nanoparticles catalyze the formation of graphitic carbon in the form of carbon aerogels. This synthesis route also generates equivalent carbon-iron hybrids pointing to the extension of this procedure to other transition metals as well, thus producing conducting carbon foams with functional metal nanoparticles. This soft procedure opens way to new carbon-metal aerogels with potential interest in fields as diverse as catalysis, energy storage and optical devices.
机译：细菌纤维素凝胶内的氢氧化合物（II）氢氧化物浸润，然后热处理产生高度结晶的镍纳米颗粒，其保持与所产生的碳纳米纤维相关。 归因于燃料热量减少的所涉及的机制发生在极低的温度（390℃）。 该研究表明，在细菌纤维素的热解期间通过碳和CO减少中间镍阶段，而新生镍纳米粒子催化了碳气凝胶形式的石墨碳的形成。 该合成途径还产生指向该方法的延伸到其他过渡金属的等效碳 - 铁杂交物，因此产生具有功能性金属纳米颗粒的传导碳泡沫。 这种软程序打开了新的碳 - 金属气凝胶，潜在的兴趣在催化作用，储能和光学装置等多样化。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2017年第67期|共8页
  • 作者

    Wicklein Bernd; Arranz Judith; Mayoral Alvaro; Aranda Pilar; Huttel Yves; Ruiz-Hitzky Eduardo;

  • 作者单位

    CSIC Inst Ciencia Mat Madrid C Sor Juana Ines de la Cruz 3 Madrid 28049 Spain;

    CSIC Inst Ciencia Mat Madrid C Sor Juana Ines de la Cruz 3 Madrid 28049 Spain;

    Univ Zaragoza Inst Nanociencia Aragon Lab Microscopias Avanzadas Edificio I D Zaragoza 50018 Spain;

    CSIC Inst Ciencia Mat Madrid C Sor Juana Ines de la Cruz 3 Madrid 28049 Spain;

    CSIC Inst Ciencia Mat Madrid C Sor Juana Ines de la Cruz 3 Madrid 28049 Spain;

    CSIC Inst Ciencia Mat Madrid C Sor Juana Ines de la Cruz 3 Madrid 28049 Spain;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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