Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Микрофотография массива спиралеобразных углеродных нанотрубок
Микрофотография массива спиралеобразных углеродных наностержней

Спирали из углеродных нанотрубок

Ключевые слова:  наноматериал, периодика, углеродные нанотрубки

Опубликовал(а):  Ярошинская Наталья Владимировна

17 января 2008

Спиралеобразно закрученные углеродные нанотрубки и наностержни (СУН) являются принципиально новым наноматериалом, обладающим рядом интересных особенностей. Потенциально СУН могут быть использованы при создании тактильных и магнитных сенсоров нового поколения, а также конструкционного пенопласта, предназначенного для амортизации и диссипации энергии.

Синтез СУН CVD-методом до настоящего времени осуществлялся исключительно с использованием темплатов соответствующей формы, причем преимущественно наблюдались наностержни. Очевидно, такой метод синтеза сильно ограничивает объем материала за счет распределения катализатора. Кроме того, он зачастую приводит к образованию линейных многостенных нанотрубок вместо спиралевидных структур. Необходимо было найти не зависящий от исходных реагентов путь синтеза, протекающий исключительно в газовой фазе, а также позволяющий контролировать длину и шаг спирали.

Группа ученых во главе с Вей Вонг (Wei Wang) предложили подобный метод синтеза, основанный на предположении о том, что образование спиралевидных структур связано со специфическим взаимодействием растущей структуры с частицами катализатора. По мнению исследователей, решающим критерием, определяющим характеристики получаемого материала, является смачиваемость углеродной поверхности жидким металлом-катализатором. Согласно уравнению Юнга, некоторые металлы, например In и Sn, обладают большим, близким к 180˚, углом смачивания, в то время как другие, такие как железо, имеют θ<75˚. Как следствие, индиевые и оловянные катализаторы за счет взаимного отталкивания заставляют структуру изгибаться, а железо, напротив, способствует линейному росту.

При синтезе СУН ферроцен и изопропоксид второго металла-катализатора растворялись в ксилоле. Смесь впрыскивалась с постоянной скоростью в CVD-реактор, одновременно через камеру пропускалась смесь ацетилена и аргона при атмосферном давлении. Внутри реактора располагались кварцевые субстраты, на которых через час образовывались массивы СУН.

Оказалось, что при использовании In синтезировались нанотрубки, а Sn – наностержни. Это можно объяснить различными смешиваемостями индия и олова с железом. Нанотрубки образовывались в виде упорядоченных массивов с примерно одинаковыми радиусами и другими параметрами трубок, в то время как наностержни с большим разбросом радиусов и длин оказывались беспорядочно разбросанными по субстрату.

Кроме того, на характеристики получаемого материала влияют такие параметры, как температура в реакторе и соотношение In(Sn)/Fe: более высокие температуры, а также близкое к единице значение соотношения In/Fe, способствуют образованию нанотрубок.

Работа "Rational Synthesis of Helically Coiled Carbon Nanowires and Nanotubes through the Use of Tin and Indium Catalysts" опубликована в журнале Advanced Materials (doi: 10.1002/adma.200701143).


Источник: Advanced Materials



Комментарии
Субстрат - это ПОДЛОЖКА по-нашему В другом смысле субстрат - реагент А что такое просто субстрат - не знаю
"Очевидно, такой метод синтеза сильно ограничивает объем материала за счет распределения катализатора. " - а почему А что такое "изопропоксид" А что такое "различными смешиваемостями индия и олова с железом"
Насчет изопропоксида - вот например.
Дима!!!
В НАШЕЙ литаратуры такие соединения называются этилатами, изопропилатами и пр!!! Мало ли что буржуи сказали!
Красс Марта Ивановна, 18 января 2008 18:20 
да, еще также было бы интересно узнать, что такое "темплат"...
чтобы быть хэппи форева...
Трусов Л. А., 18 января 2008 18:49 
шаблон, матрицо
Темплат - не наше, но матрица и шаблон - тоже... Так что это все равно Одно - новожаргонизм, другое - старые заимствованные слова. Ну не было их в старорусском!
А статья интересная! Наталья молодец!
Трусов Л. А., 19 января 2008 13:15 
ну, тогда "образец".
Спасибо, Евгений Алексеевич, статьи мне заботливо подбирает Дима
А мне - Лев
Коштял Юрий Михайлович, 19 января 2008 22:21 
Похожие картинки я уже видел вот в этой диссертации http://ema.f...Majoli.html

Там они только синтез проводили на катализаторе в состав которого входит никель и кобальт. Если их получение заинтересует могу дать координаты научного руководителя.
Коштял Юрий Михайлович, 19 января 2008 22:23 
Сама диссертация, правда только для служебного пользования, и с внешнего для школы компьютера скачать нельзя =(

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

 

Металлорганический Светоч
Металлорганический Светоч

Назван обладатель Нобелевской премии по медицине
Нобелевскую премию по медицине за 2022 год присудили шведскому ученому Сванте Паабо за изучение генетических основ эволюции человека.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Можно ли описать скирмион одним числом. Перфторкубан: маленький пожиратель электронов. Наноструктуры в природе. Нанометровая пленка липидов обнаружена на лапках гекконов. Локализация в субволновой области и связанные состояния в континууме. Паутина собирает информацию о микрозагрязнениях воздуха.

Наносистемы: физика, химия, математика (2022, Т. 13, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume13/13-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

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

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Эра технопредпринимательства

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.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

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.

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.



 
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.