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

 

Магнитные жидкости. Чёрный квадрат
Магнитные жидкости. Чёрный квадрат

Территория STEM 2020
20 ноября в онлайн-формате состоится ежегодная конференция проекта "Стемфорд" - Территория STEM 2020. Тема 2020 года - "Подготовка инженеров будущего: партнерство образования, науки и бизнеса".

Актуальные проблемы неорганической химии 2020
Приглашаем студентов, аспирантов и молодых ученых принять участие в XIX Всероссийской конференции «Актуальные проблемы неорганической химии: материалы для генерации, преобразования и хранения энергии», которая будет проходить 13-15 ноября 2020 г. в on-line формате

Начинается XV Олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!"
Совсем скоро начнется юбилейная XV Всероссийская Интернет-олимпиада по нанотехнологиям «Нанотехнологии – прорыв в будущее!». Предлагаем ознакомиться с актуальной информацией и расписанием Олимпиады.

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

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.

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!



 
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.