Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1 Схема работы. A, B - сканирующая электронная микроскопия, C, D - просвечивающая электронная микроскопия. Отрезок внизу - 200 нм
Рис.3 Электроокисление СО в 0,1 серной кислоте, сплошная линия - нанотрубки, пунктирная - наностержни
Рис.4 Общий вид платиновых нанотрубок

Чешуйчатые платиновые нанотрубки

Ключевые слова:  нанотрубки

Опубликовал(а):  Бородинов Николай Сергеевич

11 марта 2010

"Полые" наноматериалы за счет высокой удельной площади поверхности, низкой плотности и наличия доступной для заполнения полости являются перспективным объектом для применения в области катализа, фотоники и адресной доставки лекарств, поэтому создание подобных структур из платины, отличающейся уникальными физическими и химическими свойствами, - важное и интенсивно развивающееся направление современного материаловедения.

Общая схема недавно опубликованной в этом направлении работы представлена на рис.1. Вначале при помощи электроосаждения в поры анодного оксида алюминия был получен массив наностержней никеля. Затем эти стержни окунались в раствор хлорплатиновой кислоты – в результате реакции никель переходил в виде ионов в раствор, а платина, напротив, восстанавливалась и осаждалась на поверхности никелевого наностержня. Однако, полученные таким образом полые трубки не образовывали упорядоченных массивов – морфология массива исходных никелевых наностержней разрушалась.

Для выхода из этой ситуации авторы подвергли никелевые наностержни травлению в 0,5М серной кислоте. Это привело к появлению системы дефектов на поверхности стержня, на которых в первую очередь и происходило дальнейшее осаждение платины. Этот процесс можно описать следующим образом: вначале медленно двигающиеся атомы платины, неспособные занять позиции уходящих атомов никеля, формируют поры Киркендаля (эффект, вызванный противоположно направленными, различными по интенсивности потоками частиц, приводящими к образованию пор). До тех пор, пока эти поры не достигнут критического размера, никелевое ядро и платиновая оболочка не разделены, отдельные вакансии образуются на поверхности раздела (рис.2). Одновременная поверхностная диффузия и процесс созревания наночастиц по Оствальду, вовлекающие поры Киркендаля, приводят к постепенному отделению платины от никеля, в это время атомы платины осаждаются на поверхность нанотрубок, формируя монокристаллические чешуйки.

Интересно отметить, что за счет разницы в концентрации хлорплатиновой кислоты в ходе осаждения толщина нанотрубки неодинакова – у свободного конца она больше за счет большей концентрации, и поэтому нанотрубки сужаются к основанию.

Приведена вольтамперограмма (рис.3) окисления адсорбированного СО, на которой видно, что при проведении этого процесса на полых трубках плотность тока оказывается выше, чем при проведении на наностержнях той же длины, при этом также происходит сдвиг пика с 0,61 В для трубок до 0,65 для стержней (относительно хлорсеребряного электрода). Таким образом, приведенный метод является перспективным для создания полых структур различной морфологии, проявляющих перспективные функциональые свойства.

Оригинальная статья «Synthesis of Vertically Aligned Hollow Platinum Nanotubes with Single Crystalline Nanoflakes» опубликована 2 марта 2010 в Chemistry of Materials, DOI:10.1021/cm100418w


Источник: Chem. Mater.




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

 

Природные фотонные кристаллы
Природные фотонные кристаллы

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
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/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
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/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
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/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

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.



 
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.