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AFM: 气凝胶和纳米泡沫性能的遗传控制，应用于Ni-MnOx正极设计

Bunnny
2021-06-23


气凝胶是一种超轻多孔材料，其基质结构可以通过互相连接的880 nm长M13噬菌体颗粒形成。理论上，改变噬菌体特性会改变气凝胶基质，但使用当前的生产系统尝试这样做会导致气凝胶的长度不均匀。近日，麻省理工学院Christopher A. Voigt研究员和Angela M. Belcher研究员等人报道了一种可用于电极材料的产生窄长度分布的噬菌粒系统。

文章要点

1）设计了一种产生窄长度分布的噬菌粒系统，该系统可以在50到2500 nm的范围内以 0.3 nm 的增量进行调整，并且通过突变外壳蛋白，持续长度从14到68 nm不等。

2）基于测量的气凝胶特性，选择了五种噬菌体长度来制造Ni-MnOx正极。正极是通过形成噬菌体水凝胶而合成的，之后这些水凝胶转化为纳米泡沫镍，上面沉积了MnOx。通过改变噬菌体长度和刚度，能够控制所得正极的孔隙率、电池性能和机械强度。

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参考文献

Tae-Gon Cha, et al. Genetic Control of Aerogel and Nanofoam Properties, Applied to Ni–MnOx Cathode Design. Adv. Funct. Mater. 2021, 2010867.

DOI: 10.1002/adfm.202010867

https://doi.org/10.1002/adfm.202010867




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