Версия для слабовидящих
Вольфрамовый катализатор обеспечит хиральность нанотрубок Печать Email
Новости об инновациях
08.07.2014

Исследователи из Китая сделали важный шаг по направлению к преодолению одной из наиболее важных помех, осложняющих применение углеродных нанотрубок для решения высокотехнологических задач – они разработали способ синтеза хирально чистых углеродных нанотрубок.

Хиральность одностенных углеродных нанотрубок [single walled carbon nanotube (SWNT)] задается диаметром трубки (n) и углом ее закрутки (m), и выражается как индекс (n,m).

Незначительные изменения этих параметров могут привести к существенному различию свойств. Таким образом возможность получения одностенных углеродных нанотрубок с единственным, причем предопределенным типом хиральности могло бы стать существенным прорывом в области нанотехнологий, однако до настоящего времени задачу получения однородных по хиральности нанотрубок было практически невозможно решить.

В новой работе исследователи, работающие под руководством Яна Ли (Yan Li) из Университета Пекина, разработали нанокристаллический вольфрамсодержащий каталитический сплав, позволяющий получать одностенные углеродные нанотрубки, на 90% состоящие из образцов с хиральностью (12,6).

Метод получения одностенных углеродных нанотрубок, с помощью химического осаждения паров [chemical vapour deposition (CVD)] паров основан на том, что содержащие углерод пары, например, пары этанола, взаимодействуют с металлосодержащим катализатором, строение которого во многом определяет хиральность образующихся нанотрубок.

Обычно такие катализаторы состоят из смеси металлов – железа, никеля, меди или кобальта.

Однако, при температурах выше 800°C строение катализатора нарушается, что приводит к образованию смеси одностенных углеродных нанотрубок с различным значением хиральности.

Для решения этой проблемы, исследователи из группы Ли синтезировали новый катализатор – нанокристаллы, состоящие из вольфрама и кобальта, способные сохранять свою поверхностную структуру при температурах, необходимых для проведения химического осаждения паров и, как результат, обеспечивать получение хиральных нанотрубок, с чистотой по хиральности, равной 90%.

Ключом к успеху исследователей был прекурсор – содержащий кобальт и вольфрам молекулярный кластер, который можно обрабатывать при относительно мягких условиях, получая при этом нанокристаллический сплав, в то время как для получения сплавов вольфрама обычно требуются температура около 2000°C и специальные печи.

Как отмечает Ли,

существует два фактора, важные для понижения температуры образования сплава – атомы кобальта и вольфрама уже перемешаны, и частицы, использующиеся для получения сплава, являются наночастицами.

Другие эксперты в области синтеза углеродных нанотрубок высоко оценивают значение новой работы.

Так, Эндрю Баррон (Andrew Barron) из Университета Райса отмечает, что

новая работа может стать существенным прорывом в промышленном синтезе углеродных нанотрубок, сходным с разработкой Каминским катализаторов полимеризации олефинов.

Баррон говорит, что

если открытие Каминского смогло изменить промышленный синтез полимеров, то открытие Ли сможет оказаться столь же значимым для промышленного получения нанотрубок.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/volframovyi-katalizator-obespechit-khiralnost-nanotrubok

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта