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

 

Морзянка
Морзянка

Графен помог ученым МГУ понять механизм работы литиевых аккумуляторов нового типа
Сотрудники МГУ запатентовали электрохимическую ячейку, позволяющую с помощью высокочувствительных методов анализа поверхности изучать химические процессы в материалах аккумуляторов. Разработка позволит понять процессы, возникающие при использовании литий-воздушных аккумуляторов. Этот тип аккумуляторов при одинаковой массе обладает в 5 раз большей ёмкостью, чем широко распространённые литий-ионные.

ФИОП и еНано открыли прием заявок на IV конкурс молодежных проектов по инновационному развитию бизнеса «Технократ»
Фонд инфраструктурных и образовательных программ и компания еНано открыли прием заявок на IV конкурс молодежных проектов по инновационному развитию бизнеса «Технократ», который проводится в рамках программы «УМНИК» Фонда содействия инновациям.

NT-MDT S.I. на ближайших конференциях.
Дорогие коллеги, NT-MDT S.I. в ближайшее время будет представлена на двух конференциях.

Эксперт: Ингредиенты готовы к началу реакции
Вера Колерова
Малотоннажная химия по-прежнему не в фаворе у бизнеса и власти. Первый не идет в этот сектор из-за больших вложений и долгих сроков окупаемости. А правительство приняло всего лишь дорожную карту развития этой подотрасли. Но предпосылки для ее подъема все-таки есть. Важно не упустить момент ...

Оптическая жизнь дисульфидных нанотрубок
А.Ю.Поляков, Е.А.Гудилин
Недавно полученные экспериментальные результаты позволяют рассматривать нанотрубки дисульфида вольфрама в качестве основы для новых фотонных устройств, элементов оптических схем. Кроме того, знания о нетривиальных оптических особенностях данных наноструктур позволят по-новому взглянуть на свойства композитов плазмонных наночастиц золота и серебра с дисульфидными нанотрубками.

Наноматериалы в ядерных технологиях
Тананаев И.Г.
Сегодня активное развитие ядерных технологий – мировая тенденция, связанная с обеспечением устойчивого развития мирового сообщества. Решение энергетических проблем путем строительства новых атомных станций, формирование персонифицированной высокотехнологической медицины за счет внедрения ядерной медицины, освоение Арктики и космического пространства – основы ядерных технологий, не говоря об обеспечении государственной безопасности и удержания паритета ядерных вооружений.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!



 
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.