Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Куда он исчез?

Ключевые слова:  ACS, NMSE lab

Автор(ы): Коллектив авторов

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

24 ноября 2020

Сотрудниками Лаборатории новых материалов для солнечной энергетики ФНМ МГУ опубликована статья "Universal Strategy of 3D and 2D Hybrid Perovskites Single Crystal Growth via In Situ Solvent Conversion" в известном журнале Chemistry of Materials о совершенно новом способе выращивания монокристаллов "солнечных" гибридных перовскитов методом "исчезающего растворителя".

Казалось бы, область выращивания монокристаллов, особенно то, что связано с тривиальным, вроде бы, методом получения крупных (да и мелких тоже) кристаллов из растворов, испахана вдоль и поперек, потому что она является одной из самых "старых" и классических областей физичекой, неорганической химии и, с практической точки зрения, инженерии и техники. Кроме того, филигранное развитие этой простой и общеизвестной ветви химии было промотировано бурным развитием современных методов рентгеноструктурного анализа, который дал жизнь базе данных по структурам белков, органических, неорганических, элементорганических, комплексных соединений. Очевидно, что точное знание кристаллической структуры соединения дает возможность проанализироать особенности химических связей в соединении, а также объяснить и в дальнейшем использовать на практике особенности полезных физических (функциональных) характеристик соединий. В случае успешной расшифровки структуры белков открываются возможности искусственного биосинтеза, поиска эффективных лекарств, развития геномной инженерии и т.д. Лазерная техника во многом основана на применении монокристаллов, легированных специальными примесями, формирующими активную среду для стимулированного когерентного излучения. Дорогие смартфоны не могут обойтись без монокристаллических сапфировых стекол. Почти целиком первоначальный успех кремниевой микроэлектроники и кремниевой солнечной энергеткии, которые до сих пор доминируют на рынке, был связан с выращиваниес особочистых (легированных) монокристаллов больших размеров с использованием метода Чохральского. Очевидно поэтому, что очень трудно переоценить высокоэффективные методы лабораторного и промышленного выращивания кристаллов.

Тем более удивительно, как такая простая и очень эффективная (выход монокристаллов более 90%) идея, которая была недавно предложена молодыми учеными МГУ имени М.В.Ломоносова, до сих пор не была воплощена в жизнь и использована на практике. А суть идеи очень простая, что нас отсылает к известной поговорке "все гениальное - просто!": смесь двух недорогих и нетоксинчых растворителей изначально способна растворить все прекрсоры для получения монокристаллов и вбирает в себя, соотвественно, все нужные катионы и анионы для получения гибридных перовскитов в виде твердой фазы, но потом эта способность исчезает и перовскит вырастает в виде больших, красивых и достаточно совершенных монокристаллов. Вот этот самый пункт исчезновения растворяющей способности и является инновацей, он впервые предложен в статье и детально изучен. И реализован очень изящно - один растворитель постепенно убивает другой (за счет тривиального гидролитического разложения), в результате чего получается продукт, который является отвратительным расвторителем для пероскита в том плане, что перовскит в нем практически не растворяется, поэтому выделяется в виде твердой фазы. Именно поэтому авторы назвали прием методом "исчезающего" растворителя. Преимущества метода очевидны - не нужно испарять растворитель, не нужно греть (ретроградная растворимость) или охлаждать систему, поскольку для сложных систем изменение температуры может приводит к изменению состава и однородности кристалла.

В результате использования своего нового метода авторам впервые удалось получить очень широкий спектр кристаллов - от "трехмерных" до "слойных" гибридных перовскитов, что с очевидностью демонстрирует универсальность и эффективность подхода, будущее которому только развитие обещает. В том числе, совершенно не исключается возможность использоания метода для выращивания монокристаллов других сложных органических, неорганических и органо - неорганических гибридных систем.



Средний балл: 10.0 (голосов 2)

 



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

 

Спиральные нанотрубки
Спиральные нанотрубки

NAUKA 0+ Фестиваль науки в Москве
8-10 октября в Москве проходит Фестиваль науки NAUKA 0+. В этом году фестиваль соберёт учёных со всех шести континентов нашей планеты, лучших исследователей из России, лауреатов государственных премий, молодых учёных, и, конечно, лауреатов Нобелевской премии.

Названы лауреаты Нобелевской премии по химии
Нобелевскую премию по химии за 2021 год присудили Бенджамину Листу и Дэвиду Макмиллану за разработку методов асимметричного органокатализа

Названы лауреаты Нобелевской премии по физике
Нобелевскую премию по физике за 2021 год присудили трем ученым — Сюкуро Манабе, Клаусу Хассельману и Джорджио Паризи.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
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 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.