7月 2019年15日上午11:45
戴恩瑟尔

Millikin学生使用3D打印制作碳电极

碳电极是电化学的重要组成部分. 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检测湖水中的毒素.

目前, 许多碳电极是在洁净室中使用昂贵的技术制备的,如光刻, 但如果可以用3d打印技术定制碳电极呢? Millikin大学化学专业大四学生Dalton Glasco的研究团队和 Dr. 凯尔Knust, 化学助理教授, 是不是整个夏天都在制定一个简单可行的策略来实现这个目标.

米利金3D打印研究

Dr. Knust和Glasco是今年夏天ROR平台暑期本科生研究奖学金(SURF)项目中进行研究的几位师生合作伙伴之一. Glasco公司于2018年开始使用3d打印技术开发碳电极.

道尔顿正在研究另一种制备热解碳电极的方法,Knust说. “ROR平台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

作为他研究的一部分, Glasco正在使用计算机软件创建碳电极设计, 然后用富含碳的树脂直接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, 制备可定制的玻璃碳型电极的更容易的途径,Knust说. “而不是需要一个洁净室和洁净室的基础设施, 像桌面3d打印机的光刻技术——就像ROR平台的, 还有一个管式炉, 你可以自己准备这些电极."

根据Knust, 这项研究使用的3d打印机售价3美元,500, 而1000级的洁净室很容易超过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.

 

在过去一年半的时间里. 克努斯特和我一直致力于这项研究,”来自伊利诺伊州迪凯特的格拉斯科说. “这真的扩展了我的知识面, 等我读完研究生, 它会给我另一种我可以掌握的技巧."

Knust指出:“通过这个项目,Dalton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. Knust收到了ChemElectroChem编辑的邀请, 一个顶级的电化学期刊的主要研究论文和关键的二次信息, 提交一份关于碳电极3d打印研究的稿件.

米利金3D打印研究

Glasco的工作重点是完成出版物的数据收集, 剩下的工作主要是改进制备过程以确保再现性,并进一步表征3d打印制备的热解碳电极.

“我认为ROR平台化学系在学生动手学习方面表现出色,Knust说. “无论是癌症研究还是纳米粒子研究, 校园里有各种各样的项目."

米利金3D打印研究

暑期本科生研究奖学金项目

Millikin大学 暑期本科生研究奖学金项目 在整个夏季的几个月里,让一名学生和一名教师进行深入的研究. 一个绩效学习的例子, 这项研究是本科生在ROR平台体验到的“研究生水平”机会之一.