Integrating Al with NiO nano honeycomb to realize an energetic material on silicon substrate

Nano energetic materials offer improved performance in energy release, ignition, and mechanical properties compared to their bulk or micro counterparts. In this study, the authors propose an approach to synthesize an Al/NiO based nano energetic material which is fully compatible with a microsystem. A two-dimensional NiO nano honeycomb is first realized by thermal oxidation of a Ni thin film deposited onto a silicon substrate by thermal evaporation. Then the NiO nano honeycomb is integrated with an Al that is deposited by thermal evaporation to realize an Al/NiO based nano energetic material. This approach has several advantages over previous investigations, such as lower ignition temperature, enhanced interfacial contact area, reduced impurities and Al oxidation, tailored dimensions, and easier integration into a microsystem to realize functional devices. The synthesized Al/NiO based nano energetic material is characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, differential thermal analysis, and differential scanning calorimetry

Molecular Chemistry to the Fore: New Insights into the Fascinating World of Photoactive Colloidal Semiconductor Nanocrystals

Colloidal semiconductor nanocrystals possess unique properties that are unmatched by other chromophores such as organic dyes or transition-metal complexes. These versatile building blocks have generated much scientific interest and found applications in bioimaging, tracking, lighting, lasing, photovoltaics, photocatalysis, thermoelectrics, and spintronics. Despite these advances, important challenges remain, notably how to produce semiconductor nanostructures with predetermined architecture, how to produce metastable semiconductor nanostructures that are hard to isolate by conventional syntheses, and how to control the degree of surface loading or valence per nanocrystal. Molecular chemists are very familiar with these issues and can use their expertise to help solve these challenges. In this Perspective, we present our group\u27s recent work on bottom-up molecular control of nanoscale composition and morphology, low-temperature photochemical routes to semiconductor heterostructures and metastable phases, solar-to-chemical energy conversion with semiconductor-based photocatalysts, and controlled surface modification of colloidal semiconductors that bypasses ligand exchange

Une pompe électrochimique : diffusion active à travers une membrane de polypyrrole

Une membrane de polypyrrole a été utilisée en tant que pompe électrochimique. Seuls des cycles d'oxydoréduction imposés à la membrane permettent à des molécules de la traverser. Le système apparaît comme très sensible à la nature des molécules à faire diffuser et seul l'anion initialement dopant peut facilement traverser la membrane

Modulation des propriétés électroniques de groupes pendants par l'intermédiaire des polymères conducteurs

Afin d'étudier l'influence de l'état d'oxydation d'un polymère conducteur sur les propriétés électroniques de ses substituants, nous avons polymérisÕ par voie électrochimique deux monomères: l'un comportant un groupe pendant conjugué au motif électropolymèrisable, le N-phénylpyrrole, et l'autre possÕdant un lien isolant entre ces deux groupes fonctionnels, le N- benzylpyrrole. Les films synthétisés ont été analysés in situ par IRTF après polarisation à différents potentiels. Dans le cas du N-phénylpyrrole, les bandes infrarouge caractéristiques de la présence des groupes pendants évoluent en intensité en fonction du potentiel appliqué. Pour le N-benzylpyrrole, on n'observe pas d'évolution de ces bandes avec le potentiel appliqué

Électropolymérisation de complexes d'inclusion : vers des fils électriques moléculaires encapsulés

Une stratégie nouvelle utilisant la complexation sans formation de liaisons covalentes entre un monomère hydrophobe, le bithiophène (BT), et une molécule cage soluble dans l'eau, l'hydroxypropyl-β- cyclodextrine (HPβCD) conduit à l'électropolymérisation du polybithiophène (PBT) en milieu aqueux. On obtient des films homogènes, adhérents, d'épaisseur contrôlable et anormalement solubles dans le DMF, le DMSO et le THF. Les spectres IRTF, UV-vis et XPS sont similaires à ceux de polythiophènes synthétisés en milieu organique et indiquent la présence d'HPβCD au sein du film, malgré un rinçage intensif. Les analyses par SEC (Size Exclusion Chromatography) et MS-MALDI (Mass Spectrometry-Matrix Assisted Laser Desorption Ionization) semblent indiquer des masses moléculaires élevées et démontrent l'absence de greffage de HPβCD sur les chaînes polymères. L'ensemble de ces résultats montre une modification des interactions interchaînes et chaînes/solvant et suggère l'obtention de chaînes de PBT partiellement encapsulées

Monomères dipyrroliques à caractère hydrophobe : étude électrochimique et polymérisation en milieu aqueux via des molécules cages

L'étude du mode de polymérisation de monomères constitués de deux entités electropolymérisables espacées par des liens de taille et de rigidité différentes a été réalisée. Nous montrons que les deux entités polymérisables sont impliqL'étude du mode de polymérisation de monomères constitués de deux entités electropolymérisables espacées par des liens de taille et de rigidité différentes a été réalisée. Nous montrons que les deux entités polymérisables sont impliquées dans le processus de formation de films organiques. L'utilisation de tels monomères peut donc être proposée pour l'obtention de polymères bidimensionnels à interactions interchaînes contrôlées. Par ailleurs la formation de complexes d'inclusion entre de tels monomères et la cyclodextrine permet de réaliser l'électrosynthèse de ces matériaux, en milieu aqueux. uées dans le processus de formation de films organiques. L'utilisation de tels monomères peut donc être proposée pour l'obtention de polymères bidimensionnels à interactions interchaînes contrôlées. Par ailleurs la formation de complexes d'inclusion entre de tels monomères et la cyclodextrine permet de réaliser l'électrosynthèse de ces matériaux, en milieu aqueux.

Synthesis via a green route of new electron acceptor molecules for solution-processed photovoltaic cells and management of their molecular packing and orientation by alkyl end chains

International audienc