Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Механизм образования платиновых наносетей.
Платиновые сети при разном увеличении.

Платиновые наносети

Ключевые слова:  катализ, нанопровода, платина

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

26 ноября 2007

Платина широко используется в качестве катализатора различных химических процессов. Однако стоимость платины довольно высока, поэтому большое число исследований направлено на повышение эффективности материалов на ее основе – увеличение площади поверхности и варьировании морфологии.

Группа исследователей из США разработала метод получения трехмерных сетей, образованных нанопроводами платины. По словам ученых, их метод прост, экологически безвреден и может быть легко масштабирован.

Ранее подобные структуры были получены с использованием матрицы из мезопористого диоксида кремния. Но при таком подходе очень трудно достичь высокой степени заполнения пор и сформировать полноценную сеть. Кроме того, для удаления матрицы требуется большое количество плавиковой кислоты.

В основе предложенного метода лежит использование «мягких темплатов», т.е. поверхностно активных веществ, образующих сетчатые мицеллярные структуры. В качестве ПАВ был выбран CTAB, растворенный в хлороформе, т.к. известно, что при определенных концентрациях в системе CTAB/вода/хлороформ образуются сетки из червеподобных мицелл. Если вместо воды взять раствор K2PtCl4, то при перемешивании анионы начнут переходить в мицеллы вследствие электростатического взаимодействия с молекулами CTAB. После этого воду можно легко отделить от органической фазы, а к последней прилить NaBH4 для восстановления Pt(II), находящейся внутри мицелл.

По данным просвечивающей электронной микроскопии образовались нанопровода металлической платины, формирующие развитые трехмерные сети. Диаметр проводов составляет около 2 нм. Площадь поверхности, определенная методом адсорбции азота, равняется 53 м2/г, что является рекордом для платиновых катализаторов без носителя.

Морфология сетей может легко изменяться путем варьирования концентрации платинового комплекса и скорости перемешивания при его восстановлении. Так при малых оборотах в основном образуются наночастицы размером 5–10 нм, а увеличение интенсивности перемешивания приводит к образованию желаемой сетки из нанопроводов. Концентрация K2PtCl4 в свою очередь определяет диаметр нанопроводов.

Работа «Synthesis of Platinum Nanowire Networks Using a Soft Template» была опубликована в журнале Nano Letters.


Источник: ACS Publications



Комментарии
Мицеллы ПАВ давно используется для получения наночастиц и нанопроводов (nanowires) заданной формы и размера. Используют разные структуры (трубчатые, сферические, слоистые, ламеллярные - в том числе полости липосом). Ещё более древний двухфазный метод получения наночастиц в системе вода-хлороформ + ЧАС для межфазного переноса (уже классика). Кстати, можно без заморочки получить тоже в однофазном процессе. Например, полисахариды в виде гидрогеля формируют наноканалы. Дальше полисахарид легко выжигается или гидролизуется (в том числе ферментативно или кислотами) до моносахаридов и смывается. ЧАС отмыть сложнее. И ещё, полисахариды могут упорядочивать системы и готовых наночастиц с формированием наноцепочек. Например при добавлении декстрина к гидрозолю золота образуется красивый раствор, золотистый в отраженном свете и синий в проходящем (жалко неустойчивый).
Так что не такая уж это новость. А американцы молодцы в плане пиара, любой их метод прост, экологически безвредный…впервые и т.п.
Трусов Л. А., 26 ноября 2007 14:01 
про новизну там ничего не написано. к тому же, если именно Вам что-то известно, это не исключает того, что это может быть интересно кому-то еще. не надо превозносить новостную функцию сайта в ущерб образовательной.
Вот уж никого не хотел обидеть.
Мой текст адресован новизне методик и результатов, а не новостям на сайте. Цели и задачи сайта мне понятны. Непонятно, для чего нужна кнопка "комментарии", если комментарии лишние?
fozgen, 26 ноября 2007 17:31 
Практически то же самое написано и во введении. :)
Только там еще написано, что "However, this templateless strategy has not been shown to be capable of producing metallic nanowire networks other than Ag and Au." Они не правы?
Увы, платные статьи я читаю только крайне необходимые – эту не покупал . И когда делал такой коллоид как-то не задумывался, что Pt вместо Au в известной методике – необычный templateless (во оказывается что я делал!).
Впрочем, наночастицы Pt в обратных мицеллах патентовали ещё с 80-х, US Patent 4425261 (из гексахлорплатината, двухфазная система вода-гексан в присутствии оксиэтилированного НПАВ, восстановитель - гидразин), US Patent 5147841 (из гексахлорплатината, вода-толуол, тоже ЧАС и тот же борогидрат). Тогда их почему-то называли суспензией частиц или коллоидными (catalytic elemental metal colloidal particles)
Может, если сделать серьёзный исторический литобзор, откроется что-нибудь вроде этого.
А тут делаешь – и не знаешь, что за это Нобелевку дают
Shvarev Alexey Y, 26 ноября 2007 22:58 
Александр Борисович, мне кажется что в NanoLetters просто никто не смотрит нан новизну. Это уже давно какой-то балаган пурганавтов. Попробуй аффтары проделать такой фокус с JACS'ом, это был бы первый вопрос рецензента, и пинок под зад от редактора был бы гарантирован.
Трусов Л. А., 26 ноября 2007 23:28 
всё прям помешались на новизне. что-то не заметил, чтоб в jacs'е в каждом номере печатали одни божественные откровения.
fozgen, 27 ноября 2007 00:07 
Александр Борисович, в статье речь идет не просто о коллоидной платине, а именно о формировании нитевидных структур. Если на эту тему есть патенты, можно коллективно говорить NL фи, иначе - увы.
А jacs мусора будет побольше чем в NanoLetters.
Трусов Л. А., 27 ноября 2007 00:50 
Нановизна - очень хорошее слово
Shvarev Alexey Y, 27 ноября 2007 07:06 
У fozgen'а большой опыт публикаций в JACS'е?
Shvarev Alexey Y, 27 ноября 2007 07:24 
Вах! Нановизна - какой хороший слово! НАНОВОСТИ!
fozgen Вы правы, отличия есть. Но (по большому счёту) в скорости мешалки, при малых оборотах в основном образуются наночастицы - не исключено, что перед включением мешалки в сеть они просто не убавили её до минимума (может, я зря за такое ругал студентов?)
fozgen, 27 ноября 2007 17:52 
Shvarev, а оценить "мусор" можно только если у тебя есть публикации в данном журнале?
А просто чтение статей никак не поможет? :)
fozgen, 27 ноября 2007 17:54 
Александр Борисович, по большому счету, не исключено, что нобелевка проплывает мимо. :)
Shvarev Alexey Y, 27 ноября 2007 23:52 
fozgen, нет, вполне достаточно. Только я знаю примерно десяток людей публикующихся и там и там. И усе жаловались на довольно жесткие критерии JACS'а по поводу новизны и "интереса широкого круга химиков к данной проблеме". Никого не знаю кто бы жаловался на NL. У большинства людей с которыми я общаюсь и работаю на интересный результат в химии (безотносительно к конкретной области) есть условный рефлекс, как у собаки Павлова - человек строчит короткую заметку в JACS.
fozgen, 28 ноября 2007 00:06 
Это логично - для JACS нанотехнологическая тематика это лишь одна из многих, а для последнего это основа, отсюда и более жесткие критерии. Кстати, я имел в виду JACS в целом, не исключаю, что по нанотехнологиям качество статей в JACS получше.
По поводу рефлексов - подобное более ярко выражено у физиков. У них (или у нас:)) есть ярковыраженный топовый журнал - PRL. А вот у химиков их три: JACS, ChemComm и AngChemIE. Слюни распыляются.
Трусов Л. А., 29 ноября 2007 01:55 
в любом случае, это в основном китайские слюни.
Tchoul Maxim, 01 декабря 2007 06:43 
+1: нанобелевская премия
Tchoul Maxim, 01 декабря 2007 06:43 
fozgen,
Я с пониманием отношусь к научному жаргону, но ради бога не надо говорить "нобелевка"! это унизительно. Вы ставите данную награду на один уровень с "прогрессивкой". "Иваныч вчера свою "нобелевку" пропивал с пацанами..."

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наносито
Наносито

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

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.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.