Revista de Nanomedicina y Descubrimiento Bioterapéutico
Acceso abierto

abstracto

Nuevo método de intercalación e intercambio de iones que utiliza una reacción electroquímica de estado sólido

Masaya Fujioka

Debido al desarrollo y la mejora de los aparatos y técnicas de síntesis, la ciencia de los materiales y el diseño han avanzado drásticamente Recientemente, hemos desarrollado un nuevo método de síntesis disponible para la intercalación y el intercambio iónico, utilizando una reacción electroquímica de estado sólido bajo presión de hidrógeno ambiental. Este método de síntesis se denomina introducción de iones impulsada por protones (PDII). Los protones (H+) generados por la disociación electrolítica del hidrógeno, impulsan otros cationes monovalentes a lo largo de un alto campo eléctrico en estado sólido. Este fenómeno se puede considerar como “billares de iones”. Tal proceso de introducción de iones sin líquido permite la aplicación de alto voltaje alrededor de varios kilovoltios a la muestra. Este alto campo eléctrico acelera fuertemente el intercambio de iones. En realidad, en comparación con la reacción de estado sólido convencional, PDII introdujo 15 veces la cantidad de iones K en el Na3???xKxV2(PO4)3 estructurado con un superconductor iónico de Na (NASICON) como se muestra en la figura 1. Na3V2(PO4)3 en polvo como material huésped se colocó en un cilindro de alúmina poco profundo y se colocó en una etapa de cátodo de carbono. Luego, también se colocó un vidrio de fosfato que contenía potasio sobre el cilindro de alúmina como material fuente de iones K. Cuando se aplicó un voltaje, los protones reemplazaron a los iones K en el vidrio y condujeron estos iones a Na3V2(PO4)3. Los iones de K migraron continuamente y formaron Na3-xKxV2(PO4)3. El compuesto obtenido exhibió una fase termodinámicamente metaestable, que no ha sido reportada hasta el momento. En la etapa actual, H+, Li+, Na+, K+, Cu+ y Ag+ se pueden utilizar como iones invitados. Además, varios compuestos con nanoespacios pueden ser candidatos para materiales de acogida en este método. En esta conferencia se presentarán detalles del PDII y materiales obtenidos. Publicaciones recientes 1. Fujoika M, et al. (2017) Intercalación impulsada por protones y sustitución de iones utilizando una reacción electroquímica de estado sólido. Revista de la Sociedad Química Estadounidense 139:17987???17993. 2. Caglieris F, et al. (2017) Oscilaciones cuánticas en el compuesto original SmFeAsO y SmFeAs(O,F) superconductor. Revisión física B 96:104508 3. Fujioka M, et al. (2016) Descubrimiento del superconductor basado en Pt LaPt5As. Diario de la Sociedad Química Americana 138:9927???9934. 4. Fujioka M, et al. (2014) Fase de alta Tc del monocristal PrO0.5F0.5BiS2 inducida por presión uniaxial. Letras de física aplicada 105: 052601. 5. Fujioka M, et al. (2014) El efecto del dopaje de flúor excepcionalmente alto en la anisotropía de SmFeAsO1-xFx monocristalino. Letras de física aplicada 105:102602