Электроформование, или электроспиннинг (electrospinning), – один из наиболее востребованных методов получения материалов, состоящих из наноразмерных волокон (на нашем сайте этой тематике уже посвящены публикации 1, 2, 3, 4, 5, 6). Полученные таким образом нановолокна могут использоваться в самых различных областях науки и техники, например, в качестве строительных блоков в нанокомпьютерах будущего, в наноразмерных сенсорах, нанофотонике и т.д. Благодаря высокой каталитической активности, платиновую нанопроволоку применяют для создания электродов топливных элементов, однако для этого необходима подложка, носитель для данного катализатора, что существенно затрудняет и усложняет производство.

Авторы работы, опубликованной недавно в NanoLetters, разработали методику получения платиновых волокон сантиметровой длины диаметром несколько десятков нанометров с помощью метода электроспиннинга (рис.1). Основная проблема, которую решили учёные, заключается в том, что при формировании волокон происходит образование нежелательных сфер, в том числе и на поверхности проволочек, поскольку тонкое волокно, состоящее фактически из вязкой жидкости, весьма нестабильно (рис.2). В ходе экспериментальной работы и путем анализа литературных источников исследователи определили оптимальные количества полимера (в данной работе использовался поливинилпирролидон (PVP)) (рис.3), хлорплатиновой кислоты (рис.4, 5), воды (рис.6), а также рассмотрели эффекты, связанные со скоростью подачи реагентов и величиной электрического поля (рис.7 и рис.8, соответственно). На рис. 9 представлен полученный материал, который предполагается использовать в качестве электрода в топливных элементах.

Продолжение исследований в этой области, как уверяют учёные, позволит в скором будущем уменьшить толщину нановолокон, а также практически полностью решить проблему получения подобного рода структур.