Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Схема установки для солнечной абляции.
Неорганический фуллерен из MoS2.
Нанотрубка MoS2.
Кремниевые нанопровода, покрытые аморфным SiO2.

Солнечный синтез наноматериалов

Ключевые слова:  альтернативная энергия, наноматериалы, неорганические фуллерены, периодика

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

03 декабря 2007

Нанометр уже несколько раз писал о неорганических фуллереноподобных структурах (inorganic fullerenes, IF) и об израильском профессоре Р. Тенне (R. Tenne), группа которого занимается их изучением. Сейчас они разрабатывают методы синтеза наноматериалов при помощи концентрированного солнечного излучения.

Ранее было показано, что IF могут быть получены при помощи лазерной абляции. А в последнее время стало модно, особенно в южных странах, использовать энергию солнца для осуществления высокотемпературных химических превращений. Таким способом можно обеспечить температуру в реакторе до 2000 К.

Солнечный свет был сфокусирован при помощи зеркал и доставлен в лабораторию по оптоволокну. На конце волновода была расположена кварцевая ампула с исходными веществами – смесями MoS2 с аморфными SiO2 или SiO в разных соотношениях.

В результате после облучения в ампулах были обнаружены следующие образования. Во-первых, фуллереноподобные структуры MoS2. Многостенные сфероидальные наночастицы (10-35 слоев) имели диаметр 50-100 нм и образовывали плотные агломераты. Помимо этого были найдены маленькие 5-10 нм частицы, состоящие из 1-3 слоев и имеющие форму октаэдров со скругленными вершинами. При высоких температурах синтеза преобладают маленькие частицы, а при низких – крупные многостенные.

Во-вторых, нанотрубки MoS2 с внешним и внутренним диаметрами 10-25 и 6-15 нм соответственно и длиной 50-2000 нм. У большинства трубок концы были открыты, но встречались и замкнутые.

В-третьих, из SiO2 получились нановолокна диаметром 20-50 нм и длиной 5000 нм, а также сферы диаметром 200-300 нм. MoS2 необходим для протекания реакции, т.к. он, в отличие от SiO2, черный и хорошо поглощает свет. Из смеси MoS2 и SiO получились нанопровода из кремния, покрытые слоем аморфного SiO2.

Таким образом, было показано, что дешевый и экологически чистый метод позволяет получить ряд довольно интересных наноструктур без использования катализаторов и сложных прекурсоров. Напомним, что IF на основе MoS2 обладают исключительно низким трением и перспективны для использования в качестве твердых смазок. Нанопровода Si и SiO2 интересны с точки зрения наноэлектроники и оптики, кремниевые наносферы тверже алмаза, а наночастицы SiO2 могут выступать в роли катализатора.

Работа «Singular MoS2, SiO2 and Si nanostructures – synthesis by solar ablation» была опубликована в Journal of Materials Chemistry.


Источник: RSC Publishing



Комментарии
Гольдт Илья Валерьевич, 03 декабря 2007 08:56 
странное название "inorganic fullerenes", такое впечатление, что С60, С70 и прочее Сn - это organic fullerenes
Солнце наше всё!
Дайте нам больше солнца и мы создадим наномир...и наносолнце...
Гольдт Илья Валерьевич, 03 декабря 2007 09:17 
:-)
ага, сконцентририруем его до наноразмера
Еняшин Андрей Николаевич, 03 декабря 2007 12:50 
Nu, eto nazvanie uzhe "istoritcheski slozhilos'" i zakrepilos' - neorganitcheskie nanotrubki i fullereny, znatchit, ne vklyutchayustchie fragmentov grafita
«Солнечный свет был сфокусирован при помощи зеркал и доставлен в лабораторию по оптоволокну.» Форма фуллерена всем известна. ©На основании принципа фрактального единства …нано, микро, макро, постройте зеркальную установку из моно единиц, проведите эксперимент!
Трусов Л. А., 04 декабря 2007 12:56 
да, я, пожалуй, прям щас эти займусь
Илья, а зачем до нанометра-то?
Трусов Л. А., 04 декабря 2007 19:19 
ну, локальность всегда приветствуется
а давайте в комнату каждому студенту по оптоволокну...я даже согласен и без солнца...
Чулин Андрей Владимирович, 11 декабря 2007 01:21 
А лунный не пробовали?
Палии Наталия, 14 декабря 2007 17:25 
Можно попробовать облучать импульсным солнечным светом (поставив программируемый затвор, например). Кстати, Flash-Lamps уже давно используются для обработки полупроводников, см., например http://www.f...en_engl.pdf
Трусов Л. А., 20 декабря 2007 22:24 
большой обзор по неорганическим фуллеренам от тех же авторов в бесплатном доступе Nature Nanotechnology http://www.n...006.62.html

doi:10.1038/nnano.2006.62

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

 

Графен
Графен

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.