Titania nanorør bliver kommercielle:Potentiel brug i brændselsceller, solpaneler

(Phys.org) – For syv år siden, fysikprofessor Latika Mennons første kandidatstuderende sagde, at han ønskede at "ændre verden." Hun kendte til sin ekspertise i at fremstille nanoporøst aluminiumoxid og troede på et analogt system med titaniumdioxid, eller titanium, kunne være nyttig i udviklingen af ​​brændselsceller og solpaneler.

"Aluminium er mere som en isolator, Menon forklarede. "Til solceller har du brug for halvledere. Titania er en halvleder. "

Ved hjælp af simple elektrokemiske metoder, Menons team udviklede et materiale lavet af pænt tilpasset, hule, titania nanorør. "Det er en række rør, " sagde hun. "Ligesom mange cylindre, eller reagensglas, arrangeret parallelt."

Menon forklarede, at påføring af en spænding på en opløsning af klorholdige salte får et stykke neddykket titaniumfolie til at oxidere på overfladen. Under visse betingelser, titania vil forvandle sig til den meget afstemte struktur, hun har beskrevet. "Da det er en selvmonteringsproces, vi behøver ikke bekymre os om det, "Sagde Menon.

Metoden er ligetil, omkostningseffektiv og, måske vigtigst, miljøvenlig. Som sådan, Menons arbejde hænger sammen med Northeasterns fokus på at udføre brugsinspireret forskning, der løser globale udfordringer inden for sundhed, sikkerhed og bæredygtighed.

Menon og hendes forskerhold designede oprindeligt materialet til anvendelse i alternative energianvendelser, men hun har fundet ud af, at det kunne bruges i en lang række andre applikationer.

Støttet af $50, 000 tilskud fra Innovation Corps-programmet fra National Science Foundation, hun arbejder i øjeblikket på at bringe teknologien ind i en kommerciel setting.

Menons forskerhold består af Monidipa Ghosh, en forskningsassistent, og iværksættermentor Prashanth Makaram, medstifter af biotekstartup Alpha Szenszor, Inc., og et tidligere medlem af professor Ahmed Busnainas laboratorium i Northeastern's Center for High Rate Nanoman Manufacturing.

Menon foreslog, at teknologiens rørformede platform kunne bruges som et filter, bemærker, at dens ensartede morfologi gør den ideel til denne særlige anvendelse.

Ifølge Menon, titania nanorørets biokompatible materiale gør det attraktivt til brug i landbrugs- eller kosmetikapplikationer eller som en alternativ brintgenereringskatalysator til brændselsceller, som i øjeblikket bruger dyre platintråde.

Hun sagde også, at nanorørene nemt kan fjernes fra folieoverfladen som tynde, sammenhængende ark. Denne egenskab kan gøre teknologien nyttig til en række forskellige applikationer, inklusive bærbare, fleksible solceller og solceller.

Desuden farven på disse tynde ark bestemmes af nanorørets diameter. Da dimensionerne kan styres gennem skræddersyede eksperimentelle forhold, Menons team kunne tænkes at designe fotovoltaiske "malinger" til bygge- og bilindustrien.