Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Механизм образования
Результаты СЭМ:
a) ZnO и нанотрубки до реакции
b) нанокомпозиты, t=100с
c) нанокомпозиты, t=200с
d) нанокомпозиты, t=300с
e) нанокомпозиты t=600с
f) наноцветки ZnO в отсутствие нанотрубок
Результаты рентгеновской просвечивающей спектроскопии(ПЭМ):
а) С 1s
b) O 1s
c) Zn 2p
Рамановские спектры а) чистого ZnO (наноцветки), b) нанокомпозита, с) углеродных нанотрубок
PL эмиссионный спектр (длина волны = 280нм) а) нанокомпозита и b) чистого ZnO (наноцветки)
Осн: кривые ЭСЛ:
а) частично покрытые ZnO нанотрубки
b) модифицированные электроды из чистого ZnO в KOH в присутствии K2S2O8 и KCl
доп: циклические вольтаммограммы
а) нанокомпозит
b) модифицированные электроды ZnO в KOH в присутствии K2S2O8 и KCl
циклическая вольтаммограмма а) нанокомпозита и b) чистого ZnO (наноцветки) в 0,1 М р-ре KOH в присутствие KCl без R2S2O8
кривые ECL:
а) нанокомпозиты 9лилиеподобные)
b) модифицированные электроды из частично покрытых ZnO нанотрубок

Электрохимический метод получения высокодисперсных нанотрубок ZnO с существенно повышенной интенсивностью электрохемилюминесценции

Ключевые слова:  CVD, ZnO, нанокомпозиты, нанотрубки

Опубликовал(а):  Пыхова А. Д.

29 сентября 2008

Наноструктуры ZnO имеют широкие перспективы использования в катализе, фотоэлектронике и фотохимии. Смешивание ZnO с другими материалами на наноуровне меняет свойства обоих компонентов и является шикарной возможностью для создания новых функциональных материалов с желаемыми свойствами и усовершенствования уже существующих. Существенных успехов достигли ученые, работающие над композитными наноматериалами с новыми оптическими и электрическими свойствами, возникающими за счет близкого соседства двух совершенно различных компонентов.

Исследования в области совмещения широко известного широкозонного полупроводника ZnO и углеродных нанотрубок были основаны на идее о возможном появлении у полученного вещества новых оптоэлектрических свойств. Электрохемилюминесценция (ЭХЛ) более ярко, чем фотолюминесценция, проявляется в поверхностно-электронных структурах вследствие того, что последняя сильно зависит от состояния поверхности. Несмотря на все свои достоинства, ЭХЛ наноструктур ZnO практически не исследовалась из-за широкой запрещенной зоны ZnO и нестабильности электрогенерируемых реагентов. В данной работе вместо традиционных методов синтеза нанокомпозитов (в случае нанотрубок ZnO использовался метод импульсного лазерного напыления (PLD) и метод CVD), ввиду их сложности, неуправляемости и дороговизны, решено было использовать метод электрохимического осаждения, хорошо себя зарекомендовавший в предыдущих исседованиях нанотрубок ZnO. Электрохимический метод позволяет обойти проблему перекрывания молекул, чтобы совместить две фазы, и имеет большое преимущество – хорошую контролируемость реакции.

Перед проведением реакции цинковая фольга толщиной 25 мм была отполирована, затем очищена абсолютным этанолом и высушена на воздухе. Нанотрубки в течение 30 минут выдерживались в абсолютном спирте под ультразвуком для лучшего диспергирования. Два кусочка цинковой фольги (5 × 5 × 0.25мм3) были использованы как электроды. Нанотрубки были помещены на поверхность цинкового катода и высушены на воздухе. Затем катод с нанотрубками был на 5 минут помещен в щелочной раствор раствор гидроксида цинка. Два кусочка цинковой фольги были параллельно друг другу помещены в реакционный раствор (20 моль/л H2O2, pH=12) на расстоянии в 1 см для обеспечения устойчивой разности потенциалов в 3 вольта. По истечении некоторого времени на поверхности нанотрубок образовалась серая пленка. Катод с осажденными на нем продуктами был промыт несколько раз дистиллированной водой, высушен при комнатной температуре и изучен на предмет структурных, химических и оптических свойств.

Осаждение наноструктур оксида цинка на поверхность углеродных нанотрубок на катоде из цинковой фольги привело к образованию высокодисперсных нанокомпозитов ZnO. С увеличением времени осаждения нанотрубки сначала были полностью покрыты ZnO, а затем структура слоя ZnO радикально изменилась со сферических наночастиц на лилиоподобные наноцветки, проявившие повышенную электрохемилюминесценцию (ЭХЛ), на порядок выше, чем у чистого ZnO. Это было объяснено свойствами углеродных нанотрубок, замедляющих процесс восстановления ZnO во время ЭХЛ и особой структуре ZnO на поверхности нанотрубок.

Работа «Electrochemical route to the preparation of highly dispersed composites of ZnO/carbon nanotubes with significantly enhanced electrochemiluminescence from ZnO» опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry.


Источник: Journal of Materials Chemistry



Комментарии
Бурнин Андрей The Ugly Bird, 01 октября 2008 08:11 
Эм...А где видно, что это нанотрубки, а не наноколбаса? Трансмиссионных картинок-то нету...
Откуда такое научное недоверие?

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

 

Морфология монолитного слоисто-волокнистого оксигидроксида алюминия
Морфология монолитного слоисто-волокнистого оксигидроксида алюминия

Разминочные викторины по предметам стартовали на Наноолимпиаде
ХIV Всероссийская олимпиада по нанотехнологиям началась. Мы открыли впервые за 13 лет отдельные тесты для школьников по основным предметным направлениям - химии, физике, математике, биологии. Это первые (новые) официальные конкурсы олимпиады, фактически, разминка, дальше будет больше и интереснее...

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»:Динамическое термоодеяло по мотивам кожи кальмара. Газоанализатор на висмутене. Фуллерены для Тиффани. Магнетизм доменной стенки в сегнетоэлектрике или магнитоэлектрическая “сказка наоборот”. 100-летний юбилей академика Исаака Марковича Халатникова. Нобелевская премия 2019.

"Новые нанотехнологии" для "Кванториума"
Новая образовательная программа по основам нанотехнологий разработана для детских технопарков «Кванториум»

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

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.