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

 

Вырубка нанодерева
Вырубка нанодерева

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

Вокруг Нанограда
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. И сам город оказался молодым, динамичным, современным и интересным. Ниже дан небольшой фоторепортаж вокруг Нанограда, беглый взгляд, что собой представляет Ханты - Мансийск.

На лекциях Нанограда 2019
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Мы приводим небольшой фоторепортаж с различных лекций Нанограда.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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.