Нанохимия в действии

Применяя углеродные нанотрубки в качестве пробирок, ученые из Австрии, японии и Германии постарались совершить опыты в области нанохимии. Нанотехнологии смогут в будущем разрешить манипулирование отдельными атомами, но до этого исследователи должны освоить нанохимию и механохимию, без которых управляемые сотрудничества атомов и молекул легко неосуществимы.

Благодаря своим маленьким размерам нанотрубки смогут достаточно прекрасно изолировать отдельные молекулы с целью проведения нанохимических реакций. Как следствие – ученые определили больше о электронных особенностях углеродных нанотрубок.

Для этого исследователям было нужно допировать нанотрубки церием. «Модифицированные нанотрубки в качестве пробирок помогли нам изучить не только нанохимические процессы, но и замечать фундаментальный физический феномен – изменение их электронных особенностей от полупроводниковых до железных», – говорит начальник работ Хайтетсу Шиозава (Hidetsugu Shiozawa) из университета Саррея (University of Surrey).

Нанохимия в действии

Рис. 1. Нанотрубка с цериевым допированием

Первоначально ученые поместили нанотрубки и органометаллические соединения церия в жаростойкую трубку (Pyrex tube), где нагрели их до температуры около 200°C. Затем микроскопия продемонстрировала наличие отдельных молекул церия в нанотрубок. Предстоящий обжиг до температуры 1000° в вакууме стал причиной образованию двухслойных нанотрубок, содержащих церий (Ce@DWCNT).

Трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ) совершенно верно продемонстрировала наличие в простой углеродной нанотрубки второго слоя цериевых ионов.

Как продемонстрировала предстоящая резонансная фотоэмиссионная спектроскопия, нанотрубки обзавелись «железными особенностями». Это случилось из-за повышения электронной плотности, позванной цериевым допированием.

«Нанопробирки будут превосходным инструментом для изучения химических процессов – их электронная чувствительность из-за допирования очень высока, исходя из этого мы будем совершенно верно знать о процессах, протекающих в них», – комментирует Шиозава.

В следующих опытах ученые собираются собрать побольше информации о нанохимических реакциях, поместив последовательность молекул в нанотрубки-пробирки.

Свидиненко Юрий

Опубликовано вNanoWeek,

  • Прошлая статья:Компьютерное моделирование трения на наноразмерном уровне
  • Следующая статья:Новый нанопористый материал имеет самую громадную площадь поверхности из всех известных на сегодня

Системы ПВО России в действии


Темы которые будут Вам интересны: