Name: preparation of zno nanorod/graphene/zno nanorod epitaxial double heterostructure for piezoelectrical nanogenerator by using preheating hydrothermal
Uploaded: 2016-01-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of ZnO Nanorod/Graphene/ZnO Nanorod Epitaxial Double Heterostructure for Piezoelectrical Nanogenerator by Using Preheating Hydrothermal at JoVE.co

This work was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government (MSIP) (No.2014R1A2A1A11051146). This work was also supported by National Research Foundation of Korea Grant funded by the Korean Government (NRF-2014R1A1A2058350).

1. כימי החמקן הפקדת (CVD) צמיחה של יחיד שכבות גרפן הערה: גרפן שימש במחקר זה היה גדל על נחושת (Cu) נייר כסף באמצעות הטכניקה (איור 1 א) בתצהיר אדים כימיים תרמי (CVD). צמיחה היא אחידה על פני שטח של 2 סנטימטרים X 10 סנטימטרים למערכת זו. <ol...

<ol>
	<li>Lee, S., Lee, Y., Park, J., Choi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stitchable+organic+photovoltaic+cells+with+textile+electrodes.">Stitchable organic photovoltaic cells with textile electrodes.</a> Nano Energy. 9, 88-93 (2014).</li><li>Pan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wearable+solar+cells+by+stacking+textile+electrodes.">Wearable solar cells by stacking textile electrodes.</a> Angew. Chem.-Int. Edit. 53, 6110-6114 (2014).</li><li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pyroelectric+nanogenerators+for+harvesting+thermoelectric+energy.">Pyroelectric nanogenerators for harvesting thermoelectric energy.</a> Nano Lett. 12, 2833-2838 (2012).</li><li>Lee, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+stretchable+piezoelectric-pyroelectric+hybrid+nanogenerator.">Highly stretchable piezoelectric-pyroelectric hybrid nanogenerator.</a> Adv. Mater. 26, 765-769 (2014).</li><li>Zhong, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Finger+typing+driven+triboelectric+nanogenerator+and+its+use+for+instantaneously+lighting+up+LEDs.">Finger typing driven triboelectric nanogenerator and its use for instantaneously lighting up LEDs.</a> Nano Energy. 2, 491-497 (2013).</li><li>Tang, W., Han, C. B., Zhang, C., Wang, Z. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cover-sheet-based+nanogenerator+for+charging+mobile+electronics+using+low-frequency+body+motion/vibration.">Cover-sheet-based nanogenerator for charging mobile electronics using low-frequency body motion/vibration.</a> Nano Energy. 9, 121-127 (2014).</li><li>Li, S., Yuan, J., Lipson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ambient+wind+energy+harvesting+using+cross-flow+fluttering.">Ambient wind energy harvesting using cross-flow fluttering.</a> J. Appl. Phys. 109, 026104 (2011).</li><li>Cha, S. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sound-driven+piezoelectric+nanowire-based+nanogenerators.">Sound-driven piezoelectric nanowire-based nanogenerators.</a> Adv. Mater. 22, 4726-4730 (2010).</li><li>Bai, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+multilayered+triboelectric+nanogenerator+for+harvesting+biomechanical+energy+from+human+motions.">Integrated multilayered triboelectric nanogenerator for harvesting biomechanical energy from human motions.</a> ACS Nano. 7, 3713-3719 (2013).</li><li>Xu, S., Wang, Z. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-dimensional+ZnO+nanostructures:+Solution+growth+and+functional+properties.">One-dimensional ZnO nanostructures: Solution growth and functional properties.</a> Nano Res. 4, 1013-1098 (2011).</li><li>Zhao, M. -. H., Wang, Z. -. L., Mao, S. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piezoelectric+characterization+of+individual+zinc+oxide+nanobelt+probed+by+piezoresponse+force+microscope.">Piezoelectric characterization of individual zinc oxide nanobelt probed by piezoresponse force microscope.</a> Nano Lett. 4, 587-590 (2004).</li><li>Nam, G. -. H., Baek, S. -. H., Cho, C. -. H., Park, I. -. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+flexible+and+transparent+graphene/ZnO+nanorod+hybrid+structure+fabricated+by+exfoliating+a+graphite+substrate.">A flexible and transparent graphene/ZnO nanorod hybrid structure fabricated by exfoliating a graphite substrate.</a> Nanoscale. 6, 11653-11658 (2014).</li><li>Zou, X., Fan, H., Tian, Y., Yan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+hydrothermal+synthesis+of+large+scale+ZnO+nanorod+arrays+and+their+growth+mechanism.">Facile hydrothermal synthesis of large scale ZnO nanorod arrays and their growth mechanism.</a> Mater. Lett. 107, 269-272 (2013).</li><li>Qiu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-crystalline+twinned+ZnO+nanoleaf+structure+via+a+facile+hydrothermal+process.">Single-crystalline twinned ZnO nanoleaf structure via a facile hydrothermal process.</a> J. Nanosci. Nanotechnol. 11, 2175-2184 (2011).</li><li>Qiu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+characterization+of+flower-like+bundles+of+ZnO+nanosheets+by+a+surfactant-free+hydrothermal+process.">Synthesis and characterization of flower-like bundles of ZnO nanosheets by a surfactant-free hydrothermal process.</a> J. Nanomater. 2014, 281461 (2014).</li><li>Sun, Y., Riley, D. J., Ashfold, M. N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+ZnO+nanotube+growth+by+hydrothermal+methods+on+ZnO+Film-coated+Si+substrates.">Mechanism of ZnO nanotube growth by hydrothermal methods on ZnO Film-coated Si substrates.</a> J. Phys. Chem. B. 110, 15186-15192 (2006).</li><li>Qiu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+growth+mechanism+and+optical+properties+of+ultralong+ZnO+nanorod+arrays+with+a+high+aspect+ratio+by+a+preheating+hydrothermal+method.">The growth mechanism and optical properties of ultralong ZnO nanorod arrays with a high aspect ratio by a preheating hydrothermal method.</a> Nanotechnology. 20, 155603 (2009).</li><li>Qiu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution-derived+40+&#181;m+vertically+aligned+ZnO+nanowire+arrays+as+photoelectrodes+in+dye-sensitized+solar+cells.">Solution-derived 40 &#181;m vertically aligned ZnO nanowire arrays as photoelectrodes in dye-sensitized solar cells.</a> Nanotechnology. 21, 195602 (2010).</li><li>Shin, D. -. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Freestanding+ZnO+nanorod/graphene/ZnO+nanorod+epitaxial+double+heterostructure+for+improved+piezoelectric+nanogenerators.">Freestanding ZnO nanorod/graphene/ZnO nanorod epitaxial double heterostructure for improved piezoelectric nanogenerators.</a> Nano Energy. 12, 268-277 (2015).</li></ol>

שים לב שאיכות גבוהה (&gt; 99.8%, annealed) של רדיד Cu צריך להיחשב כמצע לגידול מוצלח של גרפן שכבה אחת. אחרת, גרפן השכבה אחת לא גדל באופן אחיד על פני נייר Cu, שהוביל לירידה דרמטית במוליכות של גרפן. חישול 1 שעה בטמפרטורה גבוהה יעזור השיפור של crystallinity רדיד Cu כמו גם הסרת כל מזהמים מרדיד Cu....

לאחרונה, מכשירי אלקטרוניקה הניידים וביש הפכו מרכיב חיוני לחיים נוחים בשל פיתוח ננו-טכנולוגיה, וכתוצאה מכך הדרישות עצומות למקור כוח בטווח של microwatt לmilliwatt. גישות רבות למקור הכח של מכשירים ניידים וביש הושגו על ידי האנרגיה מתחדשת, כולל 1,2 אנרגיה סולארית, תרמית 3,4 ומקור מכאני 5,6. nanogenerator Piezoelectric נחקרו באינטנסיביות כאחד מועמד אפשרי למכשיר קצירת אנרגיה מסביבה, כגון רשרוש העלים 7, גל קול 8 ותנועה של אדם להיות 9. העיקרון היסודי שבבסיס nanogenerator הוא הצימוד בין החומר פוטנציאלי ודיאלקטרי פיזואלקטריים כמחסום. פוטנציאל פיזואלקטריים שנוצר בחומר מתוח גורם הנוכחי החולפת שזורם דרך circ החיצוניuit, שמאזן את הפוטנציאל בממשק שבין פיזואלקטריים וחומר דיאלקטרי. הביצועים של nanogenerator היו משתפרים באמצעות ננו-מבנה של חומר פיזואלקטריים בשל חוסן תחת חוסן תחת מתח גבוה והיענות לעיוות זעירה 10. ננו-מבנה תחמוצת אבץ חד-ממדי הוא מרכיב מבטיח לחומרים פיזואלקטריים בnanogenerator בשל התכונות אטרקטיביות שלה, למשל, piezoelectricity הגבוה (26.7 בערב / V) 11, שקיפות אופטית 12, וסינתזה קלילה באמצעות תהליך כימי 13. גישה הידרותרמיות לגידול nanorod ZnO מיושר היטב מקבלת תשומת לב רבה בשל עלות נמוכה, סינתזה ידידותית לסביבה ופוטנציאל לשינוי קנה מידה עד קל. יתר על כן, הטכניקה הידרותרמיות החימום המוקדם היא בקלות לשליטה בתנאי ניסוי, וכתוצאה מכך הרבה סוגים של ננו רומן, כגון nanoleaves 14,nanoflowers 15 וצינורות 16. ננו הרומן לאפשר השפעה חיובית על ביצועים של מכשירי חשמל וכל מקום optoelectric השטח הספציפי הגבוה של חומר דרש. בפרוטוקול זה, אנו מתארים את הפרוצדורות לסינתזה של יותר ננו-מבנה רומן (כלומר, בודדים heterostructure הכפול). הצמיחה של nanorod ZnO בממשק בין terephthalate גרפן ופוליאתילן מצע (PET) מובילה ל/ heterostructure היחיד גרפן nanorod ZnO המרומם העצמי, מניב heterostructure הכפול בודד. יתר על כן, היישום האפשרי של ננו-מבנה הייחודי זה למכשירים אלקטרוניים וoptoelectric בא לידי הביטוי בבודת nanogenerator פיזואלקטריים. heterostructure הכפול בודד מספק לא רק אזור גבוה ספציפי משטח אלא גם צפיפות מספר גבוהה של nanorod באזור נתון. יש ננו-מבנה הייחודי זה עצום חזקIAL ליישומים של מכשירי חשמל וoptoelectrical, כגון חיישן לחץ, חיסוני biosensor ותאים סולריים לצבוע רגישים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Cu foil</td>
			<td style="width:71px;">Alfa Aesar</td>
			<td align="right" style="width:119px;">13382</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">poly(methyl methacrylate) (PMMA)</td>
			<td style="width:71px;">Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">182230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">zinc nitrate hexahydrate</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">228732</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">hexamethylenetetramine (HMT)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">398160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">polyethylenimine (PEI)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">408719</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">indium tin oxide (ITO) coated PET</td>
			<td style="width:71px;">Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">639303</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Silicone Elastomer Kit</td>
			<td style="width:71px;">Dow Corning</td>
			<td style="width:119px;">Sylgard 184 a, b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Nickel Etchant Type1</td>
			<td style="width:71px;">Transene Company</td>
			<td align="right" style="width:119px;">41212</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of zno nanorod/graphene/zno nanorod epitaxial double heterostructure for piezoelectrical nanogenerator by using preheating hydrothermal

ננו תחמוצת האבץ ובכן מיושר נחקרו באינטנסיביות בעשור האחרון למאפיינים פיזיים מדהימים ויישומים עצומים. כאן אנו מתארים טכניקת ייצור צעד אחד לסינתזה בודד nanorod / גרפן / heterostructure הכפול nanorod ZnO תחמוצת האבץ. הכנת heterostructure הכפול מתבצעת באמצעות תצהיר תרמית אדים כימיים (CVD) והחימום מוקדם טכניקה הידרותרמיות. בנוסף, המאפיינים מורפולוגיים אופיינו על ידי שימוש במיקרוסקופ האלקטרונים סורקים (SEM). השירות של בודד heterostructure הכפול בא לידי ביטוי בבודת nanogenerator פיזואלקטריים. תפוקת החשמל הוא השתפר עד 200% בהשוואה לזה של heterostructure אחת בשל השפעת הצימוד של piezoelectricity בין המערכים של ננו תחמוצת האבץ בחלק העליון והתחתון של גרפן. יש לי heterostructure הכפול ייחודי זה פוטנציאל אדיר ליישומים של חשמל וoptoelectricalמכשירים שבו צפיפות המספר הגבוהה ושטח ספציפי של nanorod יש צורך, כגון חיישן לחץ, חיסוני biosensor ותאים סולריים צבען רגיש.

במיקרוסקופ האלקטרונים הסורקים (SEM) תמונות שמוצגים באיור 6 הווה המורפולוגיות של ננו תחמוצת האבץ גדל hydrothermally. הטכניקה הידרותרמיות החימום המוקדם יכולה לגרום לשני ננו שונה בהתאם לזמן הצמיחה. איור 6 א מציג תמונה אופיינית של nanorod ZnO על גר?...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of ZnO Nanorod/Graphene/ZnO Nanorod Epitaxial Double Heterostructure for Piezoelectrical Nanogenerator by Using Preheating Hydrothermal at JoVE.co

Preparation of ZnO Nanorod/Graphene/ZnO Nanorod Epitaxial Double Heterostructure for Piezoelectrical Nanogenerator by Using Preheating Hydrothermal

הכנת ZnO nanorod / גראפן / ZnO nanorod Epitaxial זוגי Heterostructure לPiezoelectrical Nanogenerator על ידי השימוש בPreheating הידרותרמיות

שיטת ייצור צעד אחד לקבלת heterostructure הכפול epitaxial בודד מוצגת. גישה זו יכולה להשיג כיסוי ZnO עם צפיפות מספר גבוהה מזה של heterostructure היחיד epitaxial, שהובילה לnanogenerator פיזואלקטריים עם ביצועים חשמליים תפוקה מוגברת.

Well-aligned ZnO nanostructures have been intensively studied over the last decade for remarkable physical properties and enormous applications. Here, we ...

The overall goal of this experiment is to synthesize a novel zinc oxide nanostructure on graphene, using hydrothermal technique and demonstrate that it exhibits enhanced piezoelectric performance. This method can help answer key questions in the nanomaterial field for electric and optoelectronic applications, such as photovoltics, biosensors, as well as wearable and implantable electronics. The main advantage of this noble nanostructure is that it could enhance not only the number of nanoload, but also the specifics of this area, in the key-boleez-an, for piezoelectric nanogenerators.Generally, individuals new to this method for graphing transfer, we struggle because it is not easy to place the floating graphene on the giant position of the substrate. I first had an idea that I could apply this noble structure to a nanogenerator for improving the performance when I found that a zinc oxide nanoload can grow on both sides of the graphene. The graphene used in this study is grown on copper foil, using the thermal chemical vapor deposition, or CVD technique.To begin, wash the copper foil with a mild flow of acetone, isopropyl alcohol, and distilled water, respectively. Place the cleaned copper foil in a two inch quartz tube in the furnace, and then purge the furnace chamber with vacuum for ten minutes, by using a rotary pump. Configure the temperature of a digitalized furnace to ramp up the furnace to 995 degrees Celsius, while maintaining the desired flow rates.Introduce the 20 sccm of methane for 10 minutes to grow the single-layered graphene. Maintain the 80 sccm of argon and 20 sccm of hydrogen throughout the process. After allowing the furnace to cool down to room temperature, within five minutes, purge the chamber again with argon at 100 sccm.Place the graphene grown copper foil on a glass slide and fix the edges by commercial tape. Spin coat a layer of polymethylmethacrylate, or PMMA, at 550 rpm for five seconds, and then 3, 000 rpm for 30 seconds. Next, bake the PMMA-coated copper foil substrate at 60 degrees Celsius for two minutes to remove the solvent residue.Dice the PMMA-coated copper foil into a smaller, one centimeter by one point five centimeter piece using a razor blade. Immerse the PMMA-coated copper foil into a nickel etchant reservoir by placing the copper foil facedown for 30 minutes. This leaves the floating PMMA graphene layer on the etchant solution.A piece of PMMA-coated copper foil is enough for the experiment forward. Scoop the PMMA graphene layer up on slide glass, and then immerse the PMMA graphene layer into a deionized water reservoir. After repeating this process twice, scoop the PMMA graphene layer up on the polyethylene terephthalate, or PET, substrate.Then, bake the substrate at 105 degrees Celsius for two minutes, to remove water residue. Finally, move the PMMA layer by dipping the substrate in warm acetone for 10 minutes. Begin synthesis with preheating the precursor solution of 40 millimolar zinc nitrate hexahydrate, 40 millimolar hexamethylene tetramine, and nine millimolar polyethylenimine in deionized water for 60 minutes at 95 degrees Celsius in a convection oven.Meanwhile, fully cover the graphene PET substrate with a five millimolar zinc acetate solution in ethanol. Spin coat a layer of zinc acetate on the substrate at 500 rpm for five seconds, and then 2, 000 rpm for 60 seconds. Then, bake the substrate at 200 degrees Celsius for 30 minutes.After repeating this process twice, the thickness of the layer is approximately 30 nanometers. Next, immerse the seed coated graphene PET substrate into the preheated solution by placing the substrate facedown at 95 degrees Celsius. Determine the heating time for the desired nanostructure.Carefully spray ethanol on the substrate and allow it to dry at room temperature for one hour. The piezoelectric nanogenerator fabricated in this study has three electrodes. The indium tin oxide, or ITO coated PET, is used as the bottom electrode.Spin coat a layer of polydimethylsiloxane, or PDMS, onto the ITO PET substrate at 500 rpm for five seconds, and then 6, 000 rpm for 60 seconds to form the insulating layer between the ITO and the zinc oxide nanorod. The thickness of the layer is approximately three microns. Fully cure the substrate at 80 degrees Celsius for two hours in a convection oven.Then, transfer the graphene to the PDMS-coated ITO PET substrate as done before. Next, synthesize the double heterostructure on the substrate by using the demonstrated method. Spin coat a layer of PDMS at 500 rpm for five seconds, and then 5, 000 rpm for 60 seconds, to improve the robustness and durability of the zinc oxide nanorod.Then, fully cure the nanorod at 80 degrees Celsius for two hours. The thickness of the layer is approximately eight microns. As a final step, cover the substrate with ITO-coated PET as the top electrode.Set up custom-made equipment for electrical performance characterization, using a linear motor, commercial scale, and oscilliscope. Build the frame for vertically supporting the linear motor and place the commercial scale under the linear motor. The scale should be sensitive to small weight.Place the nanogenerator on a scale, and then connect the electrodes of the nanogenerator to the sensing probes of an oscilloscope. Set up the initial and final positions, as well as the speed of the linear motor, while carefully monitoring the weight on the scale. Configure the initial position where the nanogenerator is slightly in contact with the measurement setup.Start the linear motor. The speed of the linear motor determines the strain rate. Here, a strain rate of 100 millimeters per second and an applied load of 50 newtons is used.Monitor the voltage signal with time, saving the time-dependent voltage signal in flash memory. The SCM images shown here present the morphologies of hydrothermally-grown zinc oxide nanorods. The preheating hydrothermal technique can result in two different nanostructures, depending on the growth time.Here is a typical image of the zinc oxide nanorod on a graphene PET substrate at a growth time of five hours. In contrast, the image shown here indicates that the growth of the zinc oxide nanorod at 12 hours is successful on the top and the bottom of the graphene. Both zinc oxide nanorods are vertically aligned to the graphene layer, with average lengths of two point four nine and zero point seven zero microns, respectively.In addition, the length of the zinc oxide nanorod on the bottom of the graphene is increased approximately two times as the growth time increases up to 24 hours. The growth of the zinc oxide nanorod on the bottom of the graphene is carried out over a large scale, and results in the self-elevation of the zinc oxide nanorod graphene construct, thereby forming the freestanding double-hetero structure. The electrical output is originated from the piezoelectric nanogenerator, rather than the measurement system, which is confirmed by polarity switching measurement.The output voltages from the arrays of the zinc oxide nanorod are observed up to zero point five volts on the top of the graphene, and up to zero point three volts on the bottom of the graphene, by applying the periodic compress release loads of 49 newtons. Once mastered, this technique can be done in one or two days if it is performed properly. After watching this video, you should have a good understanding of how to synthesize a noble nanostructure and fabricate the piezoelectric nanogenerator.

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition

ייצור של ננו מהונדס תחמוצות שקופות לנהל בתצהיר ליזר פעם

Nanosecond Pulsed  Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition  of metal oxides with tunable morphology, structure, ...

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

אופן ההכנה ושימוש בPhotocatalytically פעיל מקוטע Ag | ZnO וקואקסיאלי טיו<sub&gt; 2</sub&gt;-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and ...

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

הכנת גשרי Electrohydrodynamic מנוזלי דיאלקטרי פולאר

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and ...

Synthesis and Characterization of High c-axis ZnO Thin Film by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System and its UV Photodetector Application

סינתזה ואפיון של c-הציר הגבוה ZnO Thin Film ידי פלזמה משופרת מערכת הפקדת כימית החמקן וUV גלאי אור יישומה

In this study, zinc oxide (ZnO) thin films with high c-axis (0002) preferential orientation have been successfully and effectively synthesized onto ...

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

לוקליזציה פגם תת קרקעי על ידי חימום מובנה באמצעות לייזר מוקרן Photothermal Thermography

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...

Well-aligned Vertically Oriented ZnO Nanorod Arrays and their Application in Inverted Small Molecule Solar Cells

היטב מיושר אנכית מונחה ZnO Nanorod מערכים ויישומם ב הפוך קטן מולקולה תאים סולריים

This manuscript describes how to design and fabricate efficient inverted solar cells, which are based on a two-dimensional conjugated small molecule ...

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

הכנה של גביש נוזלי רשתות מאקרוסקופית תנועה מתנדנדות המושרה על ידי אור

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...

Additive Manufacturing of Functionally Graded Ceramic Materials by Stereolithography

כתוסף בייצור חומרי קרמיקה פונקציונלית מדורגת על ידי Stereolithography

An additive manufacturing technology is applied to obtain functionally graded ceramic parts. This technology, based on digital light ...

Construction and Operation of a Light-driven Gold Nanorod Rotary Motor System

הקמה ותפעול של מערכת מנוע מונחה אור רוטרי Nanorod זהב

The possibility to generate and measure rotation and torque at the nanoscale is of fundamental interest to the study and application of biological and ...