Что может быть общего у кадмия, толуола и воды? | |
Нанотехнологии в технике - Технологии |
Поверхности раздела фаз часто обладают уникальными свойствами. Исследования, посвященные границам раздела фаз, уже привели к огромным успехам в самых различных областях знаний. Контроль над свойствами поверхностей раздела в настоящее время стал одной из важнейших частей технологических процессов в самых различных отраслях (например, в металлургии и нефтехимии). Недавно был предложен новый метод синтеза полупроводниковых наностержней гидроксида кадмия из Cd(C6H5N2O2)2 посредством реакции на поверхности раздела толуола и водного раствора гидроксида натрия. Полученные наноструктуры можно использовать в качестве прекурсора для формирования наностержней CdO и CdS. На рисунке 1 представлены микрофотографии полученных наноструктур. Диаметр стержней меньше 200 нм, а длина их составляет единицы микрон. Учёные также предложили механизм образования ёжиков из наностержней гидроксида кадмия (рис.2). Важную роль в этом процессе играет смешиваемость водного слоя с толуолом. Смешивание существует практически всегда в той или иной степени. Образовавшиеся на поверхности раздела слоёв изначально сферические капли стремятся снизить свою поверхностную энергию и образуют на границе эмульсию Пикеринга. Формирование этого слоя снижает поверхностное натяжение и позволяет гидроксил-ионам диффундировать вдоль границы раздела фаз. Затем эти ионы связываются с ионами кадмия, формируя структуру, представленную на рисунке 1b. Наностержни начинают расти на гексагональной грани усечённой пирамиды, а после - и на остальных гранях; таким образом, формируется ёжик из наностержней. На рисунках 3 и 4 представлены данные РФА и TEM-микроскопии, соответственно. Эти экспериментальные данные свидетельствуют о том, что преимущественным направлением роста является 001. На рисунках 5 и 6 представлены данные РФА и SEM-микроскопии для образцов CdO иCdS, полученных отжигом на воздухе и в атмосфере сероводорода. соответственно. Вероятно, данный подход позволит не только быстро и легко получать подобного рода наноструктуры, но также моделировать их рост на компьютерах, а также получать структуры с более сложным составом и заданными свойствами. |
Читайте: |
---|