열전학에 적합한 금속 칼코게나이드의 기계화학적 합성에 대한 단순성 및 현장 온도 모니터링 입증

우리의 연구 범위는 고주파 방식으로 밀링 용기 내부의 온도를 모니터링 할 수있는 이송 가능한 장치의 개발이며, 동시에 열전 응용 분야에 적합한 두 가지 금속 칼코게나이드에 대한 기계 화학적 합성의 단순성을 입증하는 것입니다. 현재 금속 칼코게나이드는 일반적으로 독성 전구체 용매와 외부 가열을 사용하여 환경에 유해한 다단계 방법론을 사용하여 합성됩니다. 기계화학은 원소 전구체를 짧은 시간 동안 밀링함으로써 환경적으로 건전하고 용매가 없는 대안을 제공하여 친환경 화학 지표를 크게 개선합니다.

MSR의 점화 시간을 정확하게 감지하는 것은 상업적으로 이용 가능한 솔루션이 데이터를 충분히 자주 수집하지 않고 비용이 많이 들기 때문에 어렵습니다. 우리 장치는 80밀리초마다 데이터를 수집하여 이를 극복합니다. 또한 밀링 중 용기의 온도를 추적하여 공정의 시간과 온도를 자율적으로 평가합니다.

이러한 금속 칼코게나이드는 원소 전구체를 밀링하여 두 번째 범위 내에서 제조할 수 있습니다. Monovert에서 개발한 온도 모니터링 장치는 상업적으로 이용 가능한 대안보다 저렴하고 훨씬 더 빈번한 행성 볼 밀 항아리로 이전할 수 있습니다. 우리의 연구 결과는 기계화학 연구의 환경적으로 건전하고 지속 가능한 특성을 강조하고 무기 화학 분야에서 고유한 이점을 보여줍니다.

개발된 온도 모니터링 장치는 밀링 중 온도에 대한 빈번한 정보가 필요한 행성 밀과 함께 일하는 광범위한 연구자 커뮤니티에게 흥미로울 수 있습니다. 시작하려면 주석 6.0055g과 셀레늄 3.9945g의 무게를 측정하여 총 질량 10g으로 1:1의 화학량론적 비율을 만듭니다. 밀링하기 전에 주석과 셀레늄 분말을 주걱으로 완전히 혼합하여 균질성을 확인하십시오.

이제 용기 뚜껑 위에 센서 보드를 놓습니다. 뚜껑을 통과하는 작은 구멍에 센서 트랜지스터를 삽입합니다. 그런 다음 센서 장치를 켜고 Bluetooth를 통해 랩톱 소프트웨어에 연결합니다.

핀셋을 사용하여 텅스텐 카바이드 볼을 주어진 표에 지정된 대로 밀링 용기에 삽입합니다. 준비된 샘플을 텅스텐 카바이드 밀링 용기에 옮겨 주석 셀레나이드를 합성합니다. 그런 다음 센서와 함께 설정된 뚜껑으로 밀링 용기를 닫습니다.

용기를 밀에 넣으려면 용기와 균형추를 Pulverisette 7 프리미엄 라인 유성 볼 밀에 넣고 디스플레이에서 밀링 매개변수를 설정합니다. 활성 소프트웨어에서 샘플 이름을 입력한 다음 밀링 디스플레이의 시작 버튼을 누릅니다. 밀링 시작을 들은 후 활성 소프트웨어에서 시작을 클릭하면 센서가 밀링 중 온도 기록을 시작할 수 있습니다.

기계적으로 유도된 자체 전파 반응이 발생하면 급격한 온도 상승으로 표시되며 즉시 밀링 및 온도 측정을 중지하십시오. 주석 셀레나이드 샘플은 87, 89, 97초 동안 밀링한 후 각각 섭씨 3.8도, 1.5도, 8.0도의 온도 상승을 보였다.