Получение и исследования наноструктур. Вальднер В.О - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10
где:
H
3
C
6
H
5
O
7
– (HOOC)-CH
2
-C(OH)(COOH)-CH
2
-(СOOH) – лимон-
ная кислота;
H
2
C
5
H
2
O
4
– H
2
C = C(СООН) –CH
2
COOH – итаконовая (метиле-
нянтарная, метиленбутандиовая) кислота;
H
2
C
5
H
2
O
4
– H
2
C = C(СООН) –CH
2
COOH – 1,3-ацетондикарбоно-
вая кислота.
Присутствие этих кислот в растворе может вызвать необхо-
димость дополнительной очистки золя.
Во время синтеза цвет реакционной смеси изменяется. Перво-
начально слабо желтая окраска иона AuCl
4
- исчезает, раствор ста-
новится темно синим, далее фиолетовым и окончательно рубиново-
красным (наночастицы Au). Изменение цвета раствора указывает
на структурные превращения, происходящие в системе. Методом
пропускающей электронной микроскопии установлено, что бес-
цветный раствор, образующийся сразу после добавления цитрата,
содержит золотые нанокластеры диаметром 3-5 нм (Рис.1а) [10]. В
тёмно синем растворе формируется сложная структура, которую
можно описать как разветвленная сеть из нанопроволок с диамет-
ром 5 нм (Рис.1b). В стадии тёмно фиолетового цвета возникают
небольшие сегменты, которые образуются в результате разрыва ос-
новной разветвленной сети нанопроволок (Рис.1c). Сферические
наночастицы с диаметром 10-13 нм начинают откалываться от на-
нопроволок, когда раствор становится фиолетовым (Рис.1d,e).
Окончательно золотые наносферы формируются, когда раствор
становится рубиново- красным (Рис.1f).
Как первичные нанокластеры само собираются (self-assemble)
в линейные цепочечноподобные образованиянанопроволоки?
Согласно экспериментальным данным первичные нанокластеры
имеют усеченную октаэдрическую геометрию с четкими плоскими
гранями [11]. Выдвинута гипотеза [10], что линейные формирова-
ния возникают в результате слияния этих наночастиц путём пла-
нарного контакта между гранями решетки. Усеченная угловая по-
верхность октаэдров запрещает объединение соседних граней в си-
лу стерических препятствий. Этот запрет и приводит к формирова-
нию линейной структуры (Рис.2).
                              10

где:
H3C6H5O7 – (HOOC)-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-(СOOH) – лимон-
ная кислота;
H2C5H2O4 – H2C = C(СООН) –CH2COOH – итаконовая (метиле-
нянтарная, метиленбутандиовая) кислота;
H2C5H2O4 – H2C = C(СООН) –CH2COOH – 1,3-ацетондикарбоно-
вая кислота.
     Присутствие этих кислот в растворе может вызвать необхо-
димость дополнительной очистки золя.
     Во время синтеза цвет реакционной смеси изменяется. Перво-
начально слабо желтая окраска иона AuCl4- исчезает, раствор ста-
новится темно синим, далее фиолетовым и окончательно рубиново-
красным (наночастицы Au). Изменение цвета раствора указывает
на структурные превращения, происходящие в системе. Методом
пропускающей электронной микроскопии установлено, что бес-
цветный раствор, образующийся сразу после добавления цитрата,
содержит золотые нанокластеры диаметром 3-5 нм (Рис.1а) [10]. В
тёмно синем растворе формируется сложная структура, которую
можно описать как разветвленная сеть из нанопроволок с диамет-
ром 5 нм (Рис.1b). В стадии тёмно фиолетового цвета возникают
небольшие сегменты, которые образуются в результате разрыва ос-
новной разветвленной сети нанопроволок (Рис.1c). Сферические
наночастицы с диаметром 10-13 нм начинают откалываться от на-
нопроволок, когда раствор становится фиолетовым (Рис.1d,e).
Окончательно золотые наносферы формируются, когда раствор
становится рубиново- красным (Рис.1f).
     Как первичные нанокластеры само собираются (self-assemble)
в линейные цепочечноподобные образования – нанопроволоки?
Согласно экспериментальным данным первичные нанокластеры
имеют усеченную октаэдрическую геометрию с четкими плоскими
гранями [11]. Выдвинута гипотеза [10], что линейные формирова-
ния возникают в результате слияния этих наночастиц путём пла-
нарного контакта между гранями решетки. Усеченная угловая по-
верхность октаэдров запрещает объединение соседних граней в си-
лу стерических препятствий. Этот запрет и приводит к формирова-
нию линейной структуры (Рис.2).