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. химическое осаждение (CVD) Рост однослойных Графен Примечание: графен используется в данном исследовании, выращивали на меди (Cu) фольга с использованием химического осаждения из паровой термической газовой фазы (CVD) Метод (фиг.1А). Рост однородна по площадью 2 см х ...

<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>

Пожалуйста, обратите внимание, что высокое качество (&gt; 99,8%, отожженной) из Cu фольги следует рассматривать в качестве субстрата для успешного роста однослойного графена. В противном случае, один слой графена не равномерно выросла за фольгой Cu, что приводит к значительно уменьшить прово?...

В последнее время портативные и носимые электронные устройства стали важным элементом для комфортной жизни в связи с развитием нанотехнологий, в результате чего огромные требования для источника питания в диапазоне мкВт на милливатт. Значительные подходы к источнику питания портативных носимых устройств и были достигнуты возобновляемых источников энергии, в том числе солнечной энергии, тепловой 1,2 3,4 и механической источника 5,6. Пьезоэлектрический nanogenerator интенсивно изучались в качестве одного из возможных кандидатов на уборочной энергии устройства из сред, таких как шелест листа 7, 8 звуковую волну и движение человеческого бытия 9. Основной принцип, лежащий в nanogenerator это соединение между пьезоэлектрическим потенциалом и диэлектрического материала в качестве барьера. Пьезоэлектрический потенциал, создаваемый в деформированном материале вызывает переходный ток, который течет через внешний CIRCПИФ, который уравновешивает потенциал на поверхности раздела между пьезоэлектрическими и диэлектрического материала. Производительность nanogenerator можно было бы улучшить с помощью наноструктуры пьезоэлектрического материала из-за отказоустойчивости при отказоустойчивости при высоких нагрузках и отзывчивость к крошечной деформации 10. Одномерная наноструктуры оксида цинка является перспективным компонентом для пьезоэлектрических материалов в nanogenerator из-за его привлекательных свойств, например, высокая пьезоэлектричество (26,7 пм / В) 11, оптической прозрачностью 12 и поверхностным синтез с помощью химических процессов 13. Подход гидротермального выращивания хорошо выровненный ZnO наностержней получает большое внимание из-за низкой стоимости, экологически синтеза и потенциала для легкого масштабирования вверх. Кроме того, предварительный нагрев техника гидротермальных легко управляема в экспериментальных условиях, в результате чего во многих видах новых наноструктур, таких, как nanoleaves 14,nanoflowers 15 и нанотрубок 16. Новые наноструктуры позволяют благоприятное воздействие на выполнение электрических и оптоэлектронного устройства, где высокая удельная поверхность материала требует. В этом протоколе мы опишем экспериментальные процедуры для синтеза более новой наноструктуры (т.е., отдельно стоящая двойной гетероструктуры). Рост ZnO наностержню на границе между графена и полиэтилентерефталата (ПЭТ) подложки приводит к самостоятельной Подъемная наностержней ZnO / графена одного гетероструктуры, получая автономный двойной гетероструктуры. Кроме того, представляется возможным применение этого уникального наноструктуры для электронных устройств и оптоэлектронного свидетельствует изготовления пьезоэлектрического nanogenerator. Корпусная двойной гетероструктурой обеспечивает не только высокую удельную площадь поверхности, но и высокую плотность числа наностержню в данной области. Этот уникальный наноструктуры имеет огромное мощнымМВЛ для применения электрических и опто устройств, таких как датчик давления, иммуно-биосенсора и сенсибилизированных красителем солнечных элементах.

<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

Ну-выровненные ZnO наноструктуры интенсивно изучались в течение последнего десятилетия для замечательных физических свойств и огромных приложений. Здесь мы опишем технику изготовления один шаг в синтез автономных ZnO наностержней / графен / ZnO наностержней двойной гетероструктуры. Получение двойной гетероструктуры выполняется с использованием термическим осаждением химических паров (CVD) и подогрева техники гидротермической. Кроме того, морфологические свойства были охарактеризованы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Полезность стоящая двойной гетероструктуры демонстрируют изготовления пьезоэлектрического nanogenerator. Электрическое выход улучшается до 200% по сравнению с одной гетероструктуры за счет связи эффекта пьезоэлектричества между массивами ZnO наностержней на верхней и нижней части графена. Этот уникальный двойной гетероструктуры имеют огромный потенциал для применения электрического и оптоУстройства, где высокая плотность количество и удельную площадь поверхности наностержню необходимы, такие как датчик давления, иммуно-биосенсора и сенсибилизированных красителем солнечных элементах.

Сканирование электронной микроскопии (СЭМ) изображения, показанные на рисунке 6 настоящее время морфологии гидротермально выращенных ZnO наностержней. Методика предварительного нагрева гидротермальной может привести к двум различным наноструктур ...

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

Подготовка ZnO наностержней / Графен / ZnO наностержней эпитаксиальных двойной гетероструктуры для пьезоэлектрических Nanogenerator с помощью Нагрев гидротермальных

Один шаг Способ изготовления для получения автономный эпитаксиального двойной гетероструктуры представлена. Такой подход мог бы добиться охвата ZnO с более высокой плотностью, чем в эпитаксиальных гетероструктур одной, что приводит к пьезоэлектрической nanogenerator с электрическими характеристиками увеличился вывода.

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

Research

JoVE Journal

Engineering

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

Изготовление нано-инженерии прозрачных проводящих оксидов методом импульсного лазерного осаждения

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

Получение и применение фотокаталитически действующее сегментированной Ag | ZnO и коаксиальный TiO<sub&gt; 2</sub&gt;-Ag Нанопровода Сделано шаблонном электроосаждения

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

Подготовка Электрогидродинамические Мосты от полярных диэлектрических жидкостей

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

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

Подготовка и трение силовой микроскопии Измерения НЕСМЕШИВАЮЩЕЙСЯ, противопоставляя полимерные щетки

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

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

Синтез и характеристика высокого C-оси ZnO тонкой пленки по плазмостимулированного химического осаждения системы и ее УФ фотодетектор приложение

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

Локализация дефектов при структурном нагреве с использованием лазерной прогнозируемой фототермической термографии

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

Хорошо выровнены вертикально ориентированных ZnO Nanorod массивы и их применение в Перевернутый малые молекулы солнечных батарей

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

Подготовка жидких кристаллов сетей для макроскопических колебательного движения, вызванные света

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

Аддитивные производства функционально градуированных керамических материалов, стереолитографии

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

Строительство и эксплуатация свет driven золото Nanorod Ротари двигательной системы

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