Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Наноштопоры. Справа увеличенное изображение. Цифрами отмечены штопоры с разными направлениями скручивания.
Грани, формирующие наночастицу катализатора.
Схематическое описание процесса роста штопора. Стрелками отмечены различные направления поперечного роста.

Предложен механизм роста углеродных наноштопоров

Ключевые слова:  наноструктуры, периодика, углеродные материалы

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

18 февраля 2008

Китайские исследователи выяснили, как образуется новый материал, содержащий углеродный "штопоры". Такие структуры получают на железных иглах методом MPCVD (осаждение из паровой фазы при помощи микроволновой плазмы) из метана. Авторы работы считают, что решающую роль в образовании таких структур играет твердофазное состояние катализатора – частиц карбида железа Fe3C.

Очень часто вытянутые структуры (нанотрубки, волокна и т.д.) формируются по механизму ПЖК, который предполагает образование капли, катализирующей рост. Однако если катализатор является кристаллом и имеет грани, может возникнуть определенная анизотропия роста вследствие различий физико-химических свойств граней.

Наноштопор состоит из трех частей. В нижней части у него имеется стержневидный участок, далее идет спираль, а на конце располагается частица катализатора. По данным электронной дифракции и локального анализа состава частица является карбидом железа – цементитом Fe3C. Были определены кристаллографические индексы граней, образующих кристалл, и его форма. Кроме того, на верхних гранях частиц был обнаружен поликристаллический слой, имеющий иной состав (что может говорить о наличии жидкости в процессе роста).

Частицы катализатора имеют 6 граней. Рост происходит на двух из них. Предполагаемый механизм роста определяется как пар-жидкость-кристалл-кристалл. Сначала образуется капля катализатора и происходит рост стержневидной части. В какой-то момент в нижней части капли кристаллизуется частица Fe3C. Капля продолжает поглощать углерод из газовой фазы (CH4), который потом диффундирует по граням кристалла карбида железа. Рост на различных гранях кристалла катализатора протекает с различными скоростями (и это, видимо, зависит от того, какие из нижних граней получились больше), что приводит к закручиванию стержня в спираль.

Работа «Hexahedral nanocementites catalyzing the growth of carbon nanohelices» опубликована в журнале Applied Physics Letters.

О методе синтеза можно почитать в работе «Self-assembly of carbon nanohelices: Characteristics and field electron emission properties» в том же журнале.


Источник: APL



Комментарии
Откуда она опять появилась????
Трусов Л. А., 18 февраля 2008 16:47 
кто?
Статья эта! Она уже немолодая...
Трусов Л. А., 19 февраля 2008 11:47 
зато какие завитушки!
Издалека похожи на корабельные веревки

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

 

Алкан на графите
Алкан на графите

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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.