Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Частицы CdSe, полученные в отсутствие (а) и в присутствии УНТ (b)
Рисунок 2. Предложенный механизм взаимодействий и морфологических превращений наностержней CdSe в присутствии УНТ с соответствующими примерами микрофотографий. (a) Взаимодействие наночастиц и УНТ, (b и c) селективное травление , (c и d) селективное травление и Оствальдовское укрупнение, (d) конечная форма пирамидальной наночастицы

Гирлянда из квантовых точек и углеродной нанотрубки

Ключевые слова:  CdSe, квантовые точки, нанотрубки, наночастицы, периодика, УНТ

Опубликовал(а):  Кушнир Сергей Евгеньевич

30 декабря 2007

Исследователи из университета Гамбурга (Beatriz H. Jua´rez, Christian Klinke, Andreas Kornowski и Horst Weller) предложили метод синтеза наночастиц CdSe, позволяющий контролировать форму наночастиц и прикреплять их к углеродным нанотрубкам (УНТ).

В последнее время появляются работы, связанные с присоединением наночастиц к одномерным системам, таким как УНТ. Например, присоединив наночастицы катализатора к нанотрубке, можно затем получить трёхмерные структуры из нанотрубок; присоединение полупроводниковых наночастиц приведёт к повышению фотопроводимости УНТ.

В предыдущих работах полупроводниковые наночастицы выращивали на УНТ путём создания дефектов в структуре УНТ. Такая методика приводила к значительной деградации механических, электрических и оптических свойств УНТ. Другой подход состоит в адсорбции поверхностно активных молекул, которые, в свою очередь, могут электростатически связывать наночастицы. Также применяется самосборка CdSe и InP наночастиц с использованием пучков нанотрубок в качестве одномерных темплатов.

В работе учёных из Германии наночастицы прикрепляли к необработанным УНТ. Синтез осуществляли добавлением суспензии УНТ к раствору, содержащему комплексное соединение кадмия, с последующим введением Se после упаривания растворителя. Для исследования использовали как одностенные, так многостенные УНТ.

Использование одностенных и многостенных УНТ приводило к схожим результатам – происходило образование пирамидальных частиц CdSe на поверхности УНТ (рисунок 1). Степень покрытия наночастицами оказалась существенно выше, чем в методах, включающих окисление поверхности. Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (HRTEM) показывает соприкосновение поверхностей наночастиц и УНТ. Высокая степень покрытия исключает возможность прикрепления наночастиц только за счёт образования дефектов на поверхности УНТ.

На рисунке 2 показан возможный механизм взаимодействия CdSe с УНТ и последующие морфологические превращения. На первом этапе происходит образование наностержней CdSe. На этом этапе УНТ может быть покрыта органическими лигандами. С молекулярной точки зрения, присоединение наночастиц к УНТ можно рассматривать как обмен лигандами. Это рассмотрение можно подкрепить тем фактом, что прикреплённые к УНТ наночастицы можно отделить путём добавления более сильных лигандов (например, тиолов). На следующем этапе происходит селективное травление Cd с кромок наночастиц. На последнем этапе осуществляется Оствальдовское укрупнение.

Исследование электрических свойств полученных композитов (наночастицы/УНТ) показало влияние наличия CdSe на свойства УНТ. Так, при освещении композита происходило уменьшение тока, протекающего по УНТ. Исследователи объясняют это повышением электрон-дырочной рекомбинации в УНТ и возникновением эффекта затвора (наночастицы заряжаются положительно в результате перехода электронов в УНТ).

Учёные считают, что нековалентное связывание наночастиц и УНТ позволит объединить уникальные свойства квантовых точек и УНТ, что позволит создать материал, который найдёт применение в оптоэлектронике и фотовольтаике. Кроме того, можно ожидать улучшения механических свойств композитов УНТ/полимер за счёт использования УНТ, модифицированных наночастицами.

Работа «Quantum Dot Attachment and Morphology Control by Carbon Nanotubes» была опубликована в журнале Nano Letters.

Текст подготовил Кушнир Сергей Евгеньевич.


Источник: Nano Letters




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

 

Неорганическая "клетка" или лопнувший магнитный наношарик?
Неорганическая "клетка" или лопнувший магнитный наношарик?

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.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

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.