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

 

Перемотка
Перемотка

Разминочные викторины по предметам стартовали на Наноолимпиаде
ХIV Всероссийская олимпиада по нанотехнологиям началась. Мы открыли впервые за 13 лет отдельные тесты для школьников по основным предметным направлениям - химии, физике, математике, биологии. Это первые (новые) официальные конкурсы олимпиады, фактически, разминка, дальше будет больше и интереснее...

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»:Динамическое термоодеяло по мотивам кожи кальмара. Газоанализатор на висмутене. Фуллерены для Тиффани. Магнетизм доменной стенки в сегнетоэлектрике или магнитоэлектрическая “сказка наоборот”. 100-летний юбилей академика Исаака Марковича Халатникова. Нобелевская премия 2019.

"Новые нанотехнологии" для "Кванториума"
Новая образовательная программа по основам нанотехнологий разработана для детских технопарков «Кванториум»

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

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!

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!



 
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.