Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Формы получаемых наночастиц
Схема различных кристаллографических граней золота и адсорбции на них серебра
Зависимость формы частиц и количества адсорбированного на их поверхности серебра от его концентрации в растворе

Ограняем золото серебром

Ключевые слова:  наночастица, поверхностные явления

Опубликовал(а):  Чепиков Всеволод Николаевич

03 августа 2011

Практически в каждой работе, посвященной получению наночастиц, описывается не только их размер, но и форма. При этом форму частиц обычно воспринимают как данность, не задумываясь над тем, что ее обуславливает.

В тоже время, проблема получения наночастиц заданной формы стоит довольно остро. Это актуально, например, для их применения в катализе: наночастицы одинакового состава и близкого размера могут проявлять совершенно разные каталитические свойства, связанные с их разной морфологией.

Частицы различной (правильной) формы имеют в качестве граней различные кристаллографические плоскости. При термодинамическом контроле форма наночастиц определяется минимальной суммарной поверхностной энергией. Например, для золота (ГЦК решетка) минимальную поверхностную энергию имеют грани {111}, в результате чего в обычном режиме роста получаются октаэдрические наночастицы, ограниченные как раз этими кристаллографическими плоскостями.

Меняя свободную энергию и/или скорость роста различных граней, можно получать наночастицы совершенно разной формы. Группа американских ученых попыталась варьировать поверхностную энергию граней растущих наночастиц золота за счет добавления различных количеств катионов серебра. Нужно заметить, что добавлять серебро в раствор с растущими наночастицами золота уже пытались, но не проводили систематических исследований влияния их концентрации на форму образующихся частиц.

Согласно данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, серебро осаждается на поверхность золота через реализацию процесса «дофазового осаждения»*. Причем, чем больше концентрация серебра, тем с большей поверхностной энергией (для случая отсутствия серебра) удается стабилизировать грань.

По мере увеличения концентрации серебра получались сначала октаэдры, огрниченные гранями {111}, затем ромбо-додекаэдры с гранями {110}, усеченные тетрагональные призмы с гранями {310} и, наконец, кубы с вогнутыми стенками {720}.

* (прим. ред.) Принято считать, что на подложке из металла M1, отличного по своей природе от осаждаемого металла М2, в очень многих случаях процесс осаждения начинается с образования моноатомного слоя, а возникновение и развитие кристаллических зародышей совершается уже на этом слое. Осаждение первого монослоя металла на чужеродной подложке наблюдается при потенциале более положительном, чем равновесный потенциал выделяющегося металла в данном растворе, т. е. при данной активности его ионов. В связи с этим в зарубежной литературе широко используется термин «допотенциальное осаждение» (underpotential deposition), который при буквальном его переводе на русский не передает сущности явления, вместо него поэтому используются термины «осаждение при недонапряжении» или «дофазовое осаждение»




Комментарии
Молодцы, как подслушали наши рассуждения по данному поводу!
Д.Складнев

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

 

Агломерат частиц порошка Al(OH)3
Агломерат частиц порошка Al(OH)3

А.Оганов "Предсказательное материаловедение: искусственный интеллект, необычные вещества и рекордные материалы"
Приглашаем 4 июня в 17:00 мск. в рамках проекта "Академия - университетам" на он-лайн лекцию А.Оганова, профессора Сколтеха, профессора РАН, доктора физ-мат наук, действительного члена Королевского химического общества и Европейской Академии (Academia Europaea) "Предсказательное материаловедение: искусственный интеллект, необычные вещества и рекордные материалы".

Пероксид водорода: от молекулы к наноматериалам
В среду, 20 мая, в рамках проекта "Академия - университетам" Петр Валерьевич Приходченко (ИОНХ РАН им. Н.С.Курнакова) прочитал лекцию "Пероксид водорода: от молекулы к наноматериалам".

VIII Международная конференция «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества»
VIII Международная конференция «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» пройдет с 5 по 9 октября 2020 г. Конференция охватывает фундаментальные основы разработки наноматериалов функционального назначения, в том числе металлических, особо чистых, керамических, полимерных и композиционных, технологические основы создания наноматериалов, проблемы анализа, аттестации функциональных наноматериалов и их применение, а также инновационные технологии получения и обработки неорганических материалов.

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.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

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.