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

 

Соты
Соты

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

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!

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!



 
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.