Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. TEM-изображения наночастиц палладия на поверхности углеродных нановолокон при различной температуре обработки: (A) 400°C, (B) 600°C, (C) 800°C и (D) 1100°C.
Рис.2. TEM-изображения УНТ, полученных при различных временах подачи толуола: (A) 15с, (B) 30c, (C) 50c, (D) 100c, (E) 240c и (F) 600c.
Рис.3. TEM-изображения различных стадий процесса роста УНТ: (A) начало образования УНТ на поверхности углеродных нановолокон, (B) связь между растущей УНТ и углеродным нановолокном, (C) и (D) УНТ на поверхности нановолокон.
Рис.4. TEM-изображения УНТ, выращенных на поверхности нановолокон с применением пиридина в качестве источника углерода.
Рис.5. Схематическое изображение образования Y-образных УНТ из наночастицы палладия в середине растущей нанотрубки.
Рис.6. TEM-изображения углеродных нанолент, выращенных на углеродных нановолокнах с применением хлорбензола в качестве источника углерода.

Кто вырастет: прямая нанотрубка, скрученная нанотрубка или углеродная нанолента?

Ключевые слова:  наноматериал, наноструктура, нанотрубки, углеродные нанотрубки, элетроспининг

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

24 мая 2008

Дело в том, что в результате приготовления образцов для просвечивающей электронной микроскопии они постоянно перемешиваются, и иногда бывает затруднительно определить в каком именно направлении росли нанотрубки на частицах катализатора. Несмотря на огромное количество работ, посвященных данной проблематике, до конца не было ясно, какова всё-таки роль частиц переходных металлов в процессе образования УНТ.

Авторы работы предложили метод, который позволяет «отследить» сам процесс формирования УНТ и создать массив нанотрубок различной формы простой заменой источника углерода в системе. Суть метода такова, что сначала синтезируются углеродные нановолокна с помощью электроспиннинга, внутри которых диспергированы наночастицы палладия. После нагрева в токе аргона эти частицы агломерируют и образуют на поверхности нановолокон частицы размером от 50 до 350 нанометров (рис.1). Далее в реактор с помощью газа-носителя (аргона) подавались толуол, пиридин и хлорбензол, что приводило к образованию различных наноструктур (рис. 2, 4, 6).

В случае толуола росли обычные нанотрубки, при этом удалось зафиксировать основные стадии их роста с помощью TEM (рис.3), а их количество было прямо пропорционально времени, в течение которого подавался толуол (рис.2). Учёные показали, что в основном частицы палладия остаются в «голове» растущей нанотрубки. Далее были проведены эксперименты с использованием пиридина в качестве источника водорода. В результате были получены Y-образные нанотрубки (рис.4). На рисунке 5 приведён наиболее вероятный механизм возникновения «отростков» и образования подобного рода нанотрубок. Причиной роста «вбок» является не только «застрявшая» посередине растущей УНТ частица платины (рис. 5d), но и изломы самой УНТ (рис.5с). Использование же хлорбензола в качестве источника углерода привело к образованию углеродных нанолент (рис.6).

Учёные надеются, что разработанная ими методика синтеза УНТ позволит не только синтезировать различные типы нанотрубок в зависимости от применяемого источника углерода и катализатора, но также и исследовать механизмы их образования.




Комментарии
Палии Наталия, 24 мая 2008 12:51 
Интересно, но чего только сейчас в нанотрубки не помещают: и Fe-Ni и Pd и нанонити др. металлов и сплавов
И делают это большей частью китайцы, а на поверку оказвается фуфло. Под микроскопом можно найти всё, что угодно, было бы желаение.
А рост нанотрубок в реальном времени наблюдали в группе профессора Бейкера из Оксфорда (UK), когда ещё не знали, что это было нанотрубки.
И делают это большей частью китайцы, а на поверку оказвается фуфло. Под микроскопом можно найти всё, что угодно, было бы желаение.

Я согласен с Вашим общим высказыванием Андрей,
хотя может и не в такой категорической форме.

Но, другой стороны, возьмем для к примеру два (точнее 3) таких достаточно хорошо цитируемых и достаточно престижных ACS журнала: Macromolecules и J Phys. Chem. (A и B). Толстые эти журналы, но большинство того, что там публикуют, я честно не могу понять, зачем оно есть. А что говорить тогда про множество других похожих журналов (вредителей леса ).

И думается мне, что такова она реальность науки: большинству университетских ученых для более-менее успешной карьеры нужно публиковаться.
И не столь даже важно чего, а в основном сколько и где.
В свете вышесказанного, делать хоть какие-то нанотрубки, даже наполненные как-то и чем-то уж не так и плохо выходит!

А эта статья мне очень понравилась, хотя бы тем, что там много таких разнообразных изображений и морфологий.
Спасибо за дайджест!

И, обобщая, в этом большая сила Нанонауки: пытаться увидеть своими глазами и понять почти в живую, чем строить хитромудрые графики или просчитывать квантовую динамику Br + HD (реальный пример самого свежего АSAP J Phys. Chem. A на момент написания, без авторской выборки)
Это реализовать в МИСИС очень просто. Есть CVD, есть TEM – JEM 2100 HR, 1.5 A = 0,14 nm разрешения. Умеем делать палладиевые кластеры, кому интересно, могу прислать картинки. Да вот беда, за окном весна и капитализм! Кто будет платить?
С уважением,
VV
Трусов Л. А., 30 мая 2008 13:02 
очень инрересно. картинки можно в галерею прислать, а статью - в публикации .
а вот платить...

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

 

"Дешево и сердито"
"Дешево и сердито"

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.