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

 

Миллион алых роз
Миллион алых роз

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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.