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

 

Жемчужина
Жемчужина

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

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.