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

 

Крупа
Крупа

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.