Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Данные высокотемпературного рентгенофазового анализа полученного прекурсора.
Рис.2. SEM-изображение полученного прекурсора.
Рис.3. Рентгенограмма оксида цинка с тубулярной структурой.
Рис.4. TEM-изображение тубулярного оксида цинка, полученного после отжига прекурсора в муфельной печи при температуре 300°С в течение 2 часов (a, b); электронная дифракция образца (c).
Рис.5. TEM-изображение материала на основе оксида цинка, полученного разложением прекурсора при различных температурах в течение 2 часов: (a) 200°С, (b) 350°С, (c) 400°С, (d) 500°С.

Поликристаллические тубулярные структуры на основе ZnO.

Ключевые слова:  нанотехнология, нанотрубки, оксид цинка, сенсоры, тубулярные структуры

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

09 апреля 2008

Как полупроводниковый материал с широкой запрещённой зоной, оксид цинка давно привлекает внимание научной общественности благодаря огромному числу потенциальных областей применения, среди которых газовые сенсоры, катализаторы, оптические излучатели, пьезоэлектрические преобразователи. На сегодняшний день разработано множество методов получения оксида цинка из самых разных прекурсоров, однако группа учёных из Китая разработала новый метод синтеза поликристаллического оксида цинка с тубулярной структурой. Такая структура позволяет улучшить некоторые характеристики и увеличить активность материала, что чрезвычайно важно для многих прикладных областей вследствие высокой пористости и большой площади поверхности.

Многие физические и физико-химические методы не позволяют получать подобного рода тубулярные структуры, однако с помощью "мокрой" химии такое становится возможным. Авторы работы предложили двухстадийный процесс получения оксида цинка с тубулярной структурой. На первой стадии происходит гидролиз дигидрата ацетата цинка в этиленгликоле при ультразвуковом воздействии и небольшом нагреве (до 130°С). На второй стадии полученный прекурсор подвергается отжигу при температуре 300°С в течение 2 часов.

На рис.1 и 2 представлены данные высокотемпературного рентгенофазового анализа и микрофотографии полученного прекурсора. Как следует из данных XRD, SEM и IR-спектроскопии, данное вещество обладает одномерной структурой, содержит этиленгликолевые фрагменты и ацетат-ионы, а также может быть превращено в слоистый гидроксиацетат цинка при выдерживании на воздухе.

На рис.3 представлены данные РФА оксида цинка после отжига при температуре 300°С в течение 2 часов. На рис.4 приведены микрофотографии образцов ZnO с тубулярной структурой, концы трубок открыты. На рисунке 5 представлены микрофотографии материала на основе оксида цинка, полученного при различных температурах отжига: видно, что при температурах выше 400°С происходит укрупнение частиц и фактическое разрушение тубулярной структуры.

Учёные уверены, что данная методика позволит создавать тубулярные структуры других металлов, а полученный таким методом оксид цинка может найти применение в качестве газового сенсора и катализатора.




Комментарии
Хотелось бы попробывать использовать иксид цинка
получаемый на нашем производстве. Оксид образуется как результат ввакуумного напыления.
Плазма образуется в кислородной среде с 5% аргона.
Александр Иванович,
напишите, пожалуйста, на мой адрес (указан в профиле), обсудим возможные варианты измерений.
ну вот...основная цель нанометра в действии...;)
Пожелания:"Женя,переводи,пожалуйста, почаще статьи про ZnO";)
Трусов Л. А., 10 апреля 2008 12:30 
хоть каждый день по 4 штуки
Ловлю на слове
вопрос: как технологически реализуется применение этих структур? Они к чему-то пришиваются, или их как-то склеивают?
Трусов Л. А., 11 апреля 2008 10:56 
думаю, никак. но можно, наверное, намазать.
Вот: про "весёлые микро-бублики ZnO" можно поведать

ASAP Cryst. Growth Des., ASAP Article, 10.1021/cg701056

(и без нанопурги ...)
Соколов Петр Сергеевич, 16 апреля 2008 15:49 
У меня странное отношение к этой статье, когда заместо слова "обжиг" говорят "кальцирование" это по меньшей мере странно.
Трусов Л. А., 16 апреля 2008 18:15 
как я понимаю, "кальцинирование" есть отжиг на воздухе.
Соколов Петр Сергеевич, 21 апреля 2008 13:02 
м.б., но я как понимаю кальцирование это обжиг извести. может я придираюсь, но "kilning" - это например обжиг кирпичей (и тоже на воздухе).

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

 

E. coli на стекле
E. coli на стекле

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.