7月 2019年15日上午11:45
戴恩瑟尔

米利金学生用3D打印技术制作碳电极

碳电极是电化学的关键组成部分. 它们被用于许多电化学应用, 从研究大脑中的神经递质运动到湖水中的毒素检测.

目前, 许多碳电极是在洁净室中使用昂贵的技术如光刻技术制备的, 但如果可定制的碳电极可以使用3d打印? 新太阳城化学专业大四学生Dalton Glasco的研究团队和 Dr. 凯尔Knust, 化学助理教授, 这个夏天有没有制定一个简单易行的策略来实现这个目标.

米利金3D打印研究

Dr. 克努斯特和格拉斯科是今年夏天进行研究的几位学生-教授合作伙伴,这是米利金夏季本科生研究奖学金(SURF)计划的一部分. 使用3d打印技术开发碳电极的工作是由Glasco公司于2018年开始的.

道尔顿正在研究另一种制备热解碳电极的方法,克努斯特说. “新太阳城的目标是制备一种模拟玻璃碳的电极,这是一种电化学家喜欢用于多种应用的材料."

米利金3D打印研究

这是他研究的一部分, Glasco正在使用一种计算机软件来设计碳电极, 然后用富含碳的树脂直接用3d打印在石英上. 然后,电极被转移到管式炉中进行热解——在这个过程中,材料分解被加热到极端温度.

“它提供了更低的成本, 更容易获得的方法来制备可定制的玻璃碳型电极,克努斯特说. “而不是需要一个洁净室和洁净室中的基础设施, 比如桌面3d打印机的光刻技术,比如新太阳城的, 还有一个管式炉, 你可以自己准备这些电极."

根据Knust, 用于这项研究的3d打印机价格为3美元,500, 而1000级洁净室的价格很容易就超过100美元,000. 在洁净室内使用设备的成本也会增加电极的生产成本.

 

在过去的一年半时间里,博士. 克努斯特和我一直在进行这项研究,”来自伊利诺伊州迪凯特的格拉斯科说. “这真的帮助我扩展了我的知识, 等我读完研究生, 它将给我另一种技术,我可以在我的腰带."

Knust指出:“通过这个项目,道尔顿接触到了各种不同的技术. 他真的是在以本科生的身份做一个研究生水平的研究项目."

此外,博士. 克努斯特收到了《新太阳城》编辑的邀请, 一流的电化学期刊,主要研究论文和关键的二次信息, 提交一份关于碳电极3d打印研究的手稿.

米利金3D打印研究

Glasco的工作将集中于完成该出版物的数据收集, 而剩下的工作主要包括改进制造程序,以确保再现性,并进一步表征通过3d打印制备的热解碳电极.

“我认为米利金化学系在与学生的实践学习方面表现出色,克努斯特说. “无论是癌症研究还是纳米颗粒研究, 校园里有各种各样的项目."

米利金3D打印研究

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