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, демонстрирующие морфологические изменения: a) закрученный стержень, b) спираль, c) тубулены (вставка – двойной слой стенки тубулена).

Рис.2. TEM-изображения, демонстрирующие влияние концентрации органического геля на морфологию. a) Образование спиралей. b) Образование тубуленов.

Рис.3. TEM-изображения, демонстрирующие влияние времени старения геля.

Рис.4. TEM-изображения, демонстрирующие влияние ахиральной добавки (в данном случае 4,7 мол% бромида ПАВ, a) и уменьшение избытка энантиомера вплоть до 33% (b).

Рис.5. TEM-изображения, демонстрирующие влияние температуры геля на морфологию.


Рис.6. TEM-изображения, демонстрирующие влияние температуры поликонденсации TEOS на морфологию.

Рис.7. TEM-изображения, а так же схематическая иллюстрация структуры: a) органический гель, b) слой SiO2 на внутренней и внешней поверхностях нанотрубки геля, с) полученная структура после отжига (внутренняя трубка может двигаться внутри большой).

Рис.8. Схематическое представление морфологического разнообразия неорганических стержней диоксида кремния (серый) и органического геля (розовый). a) Прямое осаждение на готовый шаблон. b) Контроль морфологии с помощью температуры и кинетики полимеризации.

Наноспирали оксида кремния

Ключевые слова:  диоксид кремния, золь-гель технология, наноматериал, наноспирали, наноструктура

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

25 июля 2008

Во многих научных журналах публикуются статьи, в которых учёные синтезируют и описывают всё новые и новые неорганические структуры. Однако для потенциального применения различных материалов одним из важнейших критериев является воспроизводимость тех или иных выдающихся результатов. Группа французских учёных решила часть этой нелёгкой проблемы в работе, опубликованной недавно в NanoLetters. Они разработали в деталях подход для получения различных наноструктур, начиная от нанотрубок и заканчивая наноспиралями, на основе диоксида кремния с помощью золь-гель технологии.

Золь-гель процесс является достаточно простым примером самоорганизации органических систем. А полученные с помощью данной технологии органические наноструктуры можно использовать в качестве темплатов для создания материалов с самой экзотической морфологией. В частности, данный подход интенсивно изучается и даже успешно и широко применяется для создания материалов на основе диоксида кремния с различной морфологией и контролируемой пористостью.

За основу авторы работы взяли ПАВ (C2H4-1,2-((CH3)2N+C16H33)2) и TEOS в смеси с бензиламином в качестве катализатора. TEOS подвергался гидролизу на поверхности «шаблонного» органического геля. Затем органика удалялась путём отжига при температуре 450°С. На рисунке 1 представлены микрофотографии полученных образцов.

Далее учёные решили исследовать влияние различных факторов на морфологию: концентрации органического геля (рис.2), времени старения геля (рис.3), присутствия ахиральных молекул (рис.4), температуры как самого геля при его формировании, так и смеси его с TEOS при осаждении диоксида кремния (рис.5-6). Проведённые исследования позволили предложить некоторую модель, которая описывает получение данных неорганических наноструктур (рис.7-8).

Авторы работы уверены, что если продолжить исследования в этом направлении, то можно получить ещё больше неожиданных и необычных результатов (к примеру, управлять кинетикой поликонденсации TEOS). К тому же, всё ещё существует проблема синтеза данных объектов с заданными геометрическими параметрами и в индивидуальном состоянии, что существенно, к примеру, для создания сенсоров и наноразмерной электроники. Но учёные обещают решить и эту проблему.




Комментарии
Картинки все знакомые, но значит действительно исключительная воспроизводимость, если в Нанописьмах...
Mayorov Alexander Sergeevich, 12 августа 2008 18:47 
Ну технология старая, только материалы новые. http://ru.wi...0%B8%D1%8F. Никаких существенных ограничений о которых упоминается в статье у этой технологии нет.

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

 

Финальная Закономерность
Финальная Закономерность

Школа PI SCAMT: Стань руководителем глобальной лаборатории
Университет ИТМО приглашает принять участие в Школе PI. Школа PI - это возможность узнать как из точки А "молодой кандидат наук" дойти до точки Б "научный руководитель". За 1 неделю вы узнаете об этапах организации успешной исследовательской группы в России и разработаете дорожную карту построения своей собственной лаборатории. Школа PI подходит для кандидатов наук, защитивших диссертацию в области естественных наук не ранее 2015 года. Прием заявок до 1 мая 2021 г.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые титансодержащие комплексы для водородных
аккумуляторов. Зеленая электроника: мягкий актуатор из венериной мухоловки. Шелковичные черви создают новые нанокомпозиты in vivo. Конференции

В магистратуру МГУ - без экзаменов, юбилейная универсиада
Универсиада МГУ - уникальный конкурс, впервые проводимый в новом формате, который охватывает широкий диапазон участников – студентов и выпускников специалитета, бакалавриата, магистратуры, аспирантов, молодых ученых. Конкурс рассчитан на поддержку талантливой молодежи, мотивацию дальнейшего развития научно-исследовательской карьеры, пропаганду научных знаний, активное вовлечение участников в обмен мнениями и равноправное соревнование со своими сверстниками и коллегами на международном уровне, а также поступление в бесплатную магистратуру МГУ без экзаменов по результатам Универсиады.

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

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.

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!



 
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.