Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схематическая иллюстрация синтеза ёлочек из диоксида титана. (a) Получение нановолокон из смеси оксидов титана с помощью электроспиннинга. (b) Оттжиг для формирования фазы анатаза. (c) Перемещение нановолокон оксида титана в автоклав для проведения гидротермальной реакции. (d) Получение целевого продукта посредством гидротермального метода синтеза.
Рис.2. SEM-изображения (a) нановолокон из диоксида титана, полученных с помощью электроспиннинга и последующего отжига при 500°C, (b-с) ветвистая структура диоксида титана после гидротермального воздействия. (d) TEM-изображение одной «ветви» ёлочки из диоксида титана (на вставке представлена электронная дифракция). (e) Рентгенограммы волокон диоксида титана до (1) и после (2) гидротермальной обработки (квадратиком обозначены пики соответствующие фазе анатаза, треугольником – фазе рутила).
Рис.3. Временная зависимость роста наноструктур диоксида титана. Справа: SEM-изображения наноструктур диоксида титана после гидротермального воздействия в течение (a) 1 часа, (b) 2 часов, (c) 4 часов.

Ёлки из диоксида титана

Ключевые слова:  ветвистые структуры, диоксид титана, наноструктура

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

09 июня 2008

Наноструктуры на основе оксидов металлов привлекают огромное внимание учёных благодаря уникальным химических и физическим свойствам, которые делают эти материалы перспективными в самых различных областях промышленного применения (например, катализ, хранение водорода, сенсоры и др.). Среди этих оксидов особое место занимает диоксид титана, который является полупроводником и изучается уже много времени с точки зрения фотокатализа. Смесь фаз рутила и анатаза позволяет достигать лучших параметров по сравнению с однофазными материалами.

Группа учёных из Китая провела исследование, в результате которого был получен диоксид титана, состоящий из двух фаз, рутила и анатаза, и имеющий форму ёлочек. На первом этапе синтеза авторы работы получили с помощью электроспиннинга нановолокна, которые затем были отожжены для формирования фазы анатаза. После этого волокна на подложке помещались в камеру для проведения гидротермального воздействия, в результате чего образовывалась фаза рутила (рис.1-2).

На рисунке 2 представлены микрофотографии полученных образцов. Диаметр нановолокон намного меньше, чем диаметр полученных ёлочек, тогда как длина примерно одинакова и составляет десятки микрон.

Далее учёные исследовали механизм образования подобного рода структур. Для этого было уменьшено время выдержки в гидротермальной смеси. В результате этих экспериментов было показано, что ёлочки растут из зародышей на поверхности, а толщину «ответвлений» от исходных нановолокон можно контролировать с помощью концентрации титан-содержащего реагента (рис.3).

Плёнка из нановолокон диоксида титана, равно как и полученные наноёлочки, имели достаточно неплохие механические характеристики. Авторы связывают это с перекрыванием волокон и образованием дополнительных связей между ними, которые сохраняются и после воздействия гидротермальной смеси на нановолокна (рис.2b, белая стрелка).

Учёные надеются, что комбинация таких простых, но в тоже время мощных методов синтеза, как гидротермальный и электроспиннинг, позволят быстро и без особых затрат получать подобного рода структуры с контролируемыми количеством фаз и микроструктурой. А эти функциональные материалы смогут найти своё применение в огромном множестве приложений.




Комментарии
Евгений, а можете эту статью на мейл прислать?
А то у меня с доступом туда туговато...

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

 

Наноконфеты
Наноконфеты

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 2)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-2
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2024 году
коллектив авторов
29 – 31 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

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.



 
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.