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

 

Разрыв шаблона
Разрыв шаблона

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

II Всероссийский химический диктант пройдет 18 мая 2019 года
В 2019 году периодическому закону Дмитрия Менделеева исполнится 150 лет! В честь великого открытия этот год объявлен Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Одним из наиболее ярких событий, приуроченных к этому году, станет II Всероссийский химический диктант, который пройдет 18 мая и который в этом году выходит на международный уровень. Мероприятие было анонсировано в рамках церемонии открытия Международного года Периодической таблицы химических элементов 29 января 2019 года в Париже, в штаб-квартире ЮНЕСКО.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.