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

 

ВОПГ (HOPG)
ВОПГ (HOPG)

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
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/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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.