Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рис. 1. СЭМ изображения однородных Ag нанонитей, выступавших в качестве темплата (длина порядка 10 мкм, диаметр 100 нм).

Рис. 2. Пятигранные золотые трубки, повторяющие форму Ag темплата (длина 10 мкм, внутренний диаметр 100 нм, внешний 110-120 нм, толщина стенки 10-20 нм).

Рис. 3. Механизм роста золота на поверхности Ag нитей. На первом этапе реакции на гладких гранях кристаллов (А) образуются точечные дефекты, служащие очагами роста золотого слоя (В). По мере протекания процесса, они объединяются в каналы, идущие вдоль ребер Ag нитей (С). Одновременно нити покрываются тонкой Au пленкой. В дальнейшем слой золота формируется полностью, однако остаются отверстия, через которые диффундируют ионы Au3+ и Ag+, участвующие в реакции (D, E). На заклчительном этапе (F) происходит полное формирование петагональных Au трубок.

Рис. 4. Каталитическая активность коллоидных растворов Au наночастиц в реакции генерации водорода между 1,5 % НСНО + 4 % NaOH при комнатной температуре.

Катализатор на основе золотых нанотрубок

Ключевые слова:  катализаторы, нанотрубки

Опубликовал(а):  Росляков Илья Владимирович

03 июня 2008

Металлические нанокристаллы обладают рядом уникальных особенностей и могут найти широкое практическое применение как в качестве катализаторов, так и при создании электромагнитных устройств нового поколения. Проблемной областью современной нанотехнологии является синтез кристаллических частиц с контролируемой морфологией, от которой в значительной степени зависят их свойства.

В статье, опубликованной в журнале Nanotechnology, описан способ синтеза пентагональных золотых трубок с узким распределением по размерам и воспроизводимой формой. В качестве основы выступают серебряные нанонити (рис. 1), получение которых также подробно описано в работе. По заверениям китайских ученых, необходимым условием равномерного роста Au слоя является присутствие в реакционной смеси цетилтриметиламмоний бромида (ЦТАБ). Процесс синтеза протекает при комнатной температуре в среде этанола. В реакционную смесь, содержащую 10 мг Ag нанонитей и 20 мл 0,02М раствора ЦТАБ, при интенсивном перемешивании по каплям добавляют рассчитанное количество 0,02М раствора HAuCl4. После завершения реакции, на что требуется порядка 10 минут, Au трубки промывались ацетоном, водой и азотной кислотой, для удаления побочных продуктов реакции, в частности растворения остатков серебра.

Результаты синтеза представлены на рисунке 2. Синтезированные Au трубки полностью повторяют морфологию серебряного темплата, т.е. имеют правильную пятигранную форму с прямыми ребрами и равными гранями. Для изучения механизма протекания процесса проводилось исследование морфологии образца на различных этапах синтеза методом сканирующей электронной микроскопии (рис. 3).

Полученные частицы показывают высокую каталитическую активность в реакции разложения муравьиного альдегида в щелочной среде (рис. 4). В качестве образцов сравнения использовались золотые сферы, полученные восстановлением солей золота с помощью глицерина и NaBH4, соответственно. Блестящие результаты, полученные в работе, авторы объясняют наличием полостей в нанотрубках. Однако механизм реакции катализа пока остается для них загадкой.


Источник: Nanotechnology



Комментарии
Красивая работа!
Но вторична практически полностью работам группы Younan Xia.
В свете этих первичных работ и здравого смысла, ЦТАБ, как необходимый агент успешного гальванического замещения немного умиляет.
Думается, ЦТАБ просто замедляет реакцию, и если соль золота просто добавлять чуточку медленнее, все будет работать, с (100) поверхностями точно!
И сравнивать эффективность катализа со сферическими золотыми частицами полученными аж с глицерином (не иначе как для замедления диффузии успешного сравнения ради ), а не с дендритными частицами (или такими, как чудесные платиновые шарики в галерее) забавно.
А остаточное содержание серебра в трубках они проверяли? А со сферами они проделывали аналогичные манипуляции, как с трубками (осаждение на них серебра, потом его смывка)?
Низачёт!!!

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

 

покрытие Ni + Fe
покрытие Ni + Fe

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

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".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.