Рис.1. Схематическое изображение прибора для получения одностенных углеродных нанотрубок с использование первого подхода.
Рис.2. Масс-спектр системы, полученный при (a)450-560˚С и (b)830˚С нагревательного элемента, с применением первого подхода. (c) химические структуры радикалов, определённых при 830˚С.(d) Предложенная учёными модель образования циклических радикалов.
Рис.3. (a)-(d) SEM-изображения, полученных нанотрубок на подложке при 490-590˚С с использованием первого подхода.
Рис.4. (a) Рамановский спектр нанотрубок (излучение с длиной волны 514.4 нм), полученных при температуре 490-560˚С с использованием первого подхода. (b) TEM-изображение этих нанотрубок.
Рис.5. Зависимость содержания от времени радикалов(C5H9, C6H9 и C6H13), H2 и исходного этилена. Область II – область термического разложения этилена (его концентрация уменьшается) и образования радикалов и H2 (возрастание концентраций, достигающее насыщения после 2-х минут выдержки при 830˚С). SEM-изображения показвают изменение плотности нанотрубок на поверхности со временем.
Рис.6. (a)Анализатор масс-спектрометра помещён между газовой форсункой и нагревателем (830˚С); (b)Относительные содержания радикалов и этилена в зависимости от расстояния до нагревателя (стрелка указывает направление распространения радикалов).
Рис.7. Схематическое изображение прибора для получения одностенных углеродных нанотрубок с использование второго подхода.
Рис.8. Рамановский спектр нанотрубок(излучение с длиной волны 514.4 нм), полученных с использованием второго подхода.
Рис.9.(a)-(d)SEM-изображения нанотрубок, полученных на поверхности подложки при температурах 450-560˚С с использованием второго подхода.
Рис.10. TEM-изображение полученных нанотрубок.
Рис.11. Срез вдоль оси z подложки при температуре 400˚С. Кластеры AlxOy-Fe образовались после роста с использованием второго подхода.
Рис.12. Схематическое описание модели роста нанотрубок, основанное на циклических радикалах C5/C6((a)-(d)). (e) TEM-изображение демонстрирует рост нанотрубок, не только с участием металлического катализатора (Fe).
Низкотемпературный рост одностенных углеродных нанотрубок
Авторы статьи применили подложку из оксида кремния с трёхслойным катализатором (Mo-0.3 нм, Fe-1нм, Al-10 нм) и этилен для получения углеродных нанотрубок. Оба подхода, использованные в работе, основаны на образовании из этилена более сложных структур (таких как, С6Н9, С5H9 и C6H13) при нагреве газа и химическом осаждении из газовой фазы на подложку. Присутствие сложных "радикалов" регистрировалось с помощью масс-спектрометра.
Отличительная особенность первого подхода – подача газа через форсунку (рис.1) без нагрева. В этом методе температура подложки варьировалась от 490 до 560˚С за счёт кварцевой "прослойки" между нагревательным элементом и подложкой.
Контрольный эксперимент, в котором температура нагревательного элемента была в пределах от 490 до 560˚С, показал, что заметного роста нанотрубок не наблюдается, что, как полагают авторы, связано с отсутствием сложных "радикалов" (рис.2а). Однако при температуре нагревательного элемента 830˚С происходит образование из этилена "радикалов" и рост нанотрубок (рис.2b, 3). Наличие расщепления G-пика и RMB в рамановском спектре указывает на присутствие одностенных углеродных нанотрубок. TEM и SEM-изображения также указывают на образование нанотрубок (рис.3,4). На рисунке 5 представлен график зависимости количества "радикалов" и этилена от времени. Из TEM-изображений, приведённых ниже, видно, что плотность нанотрубок возрастает с увеличением времени синтеза. Однако следует отметить, что после некоторого периода времени плотность нанотрубок на поверхности подложки перестаёт увеличиваться. На рисунке 6 представлена зависимость соотношения радикалы - этилен от расстояния до подложки.
В другом подходе использовалась подогреваемая до 830˚С форсунка (рис.7), при этом температура подложки варьировалась от 450 до 580˚С. Рамановский спектр, SEM и TEM-изображения представлены на рисунках 8,9,10, соответственно. Вероятно, этот подход намного более привлекателен для практического применения, хотя температуру подложки нельзя понизить до ещё меньших значений, так как это будет препятствовать образованию каталитически активных кластеров металлов (рис.11).
Исходя из полученных экспериментальных данных, авторы предложили механизм роста данных нанотрубок(рис.12).
писали бы хоть, что за причина. а то как выкладывать до публикации, так это они запросто. а что не так - потом не говорят.
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
