Anorganické nanotrubice

Anorganická nanotrubice neboli neuhlíková nanotuba ( anglicky  anorganická nanotube ) je dutá kvazijednorozměrná struktura o průměru 5 až 100 nm na bázi anorganických látek a materiálů.

Popis

První neuhlíkové nanotrubice založené na WS 2 byly získány v roce 1992. V současné době jsou syntetizovány nanotrubice na bázi oxidů a sulfidů d-prvků (WS 2 , MoS 2 , TiO 2 , VO x , CuO, Al 2 O 3 , SiO 2 aj.) a nitridů (BN).

Neuhlíkové nanotrubice lze získat pomocí templátové metody, depozice v parní fázi , stejně jako hydrotermální úpravy atd.

Pomocí externí šablony (viz obr.) na bázi mezoporézního oxidu hlinitého , polykarbonátových membrán atd. lze získat trubicové struktury různého složení, ale stěna takových nanotrubiček není monokrystalická .

Pomocí hydrotermální úpravy lze získat vícestěnné oxidové a sulfidové nanotrubice, jejichž model tvorby lze reprezentovat schématem 3D → 2D → 1D. Například trojrozměrný krystal Ti02 , reagující s alkalickým roztokem , tvoří laminární dvourozměrnou strukturu (2D), která se ohýbá tak, aby odpovídala nenasyceným vazbám okrajových atomů . Dalším kroucením vzniká struktura ve formě svitku nebo trubice, tvořená soustřednými válci vloženými do sebe ( tvar „ matrjoška “). Typicky je produktem směs obou forem nanotubulenů.

Na rozdíl od uhlíkových nanotrubiček jsou konce nanotubulenů vždy otevřené, což je způsobeno mechanismem jejich tvorby.

Tvorbu nanotrubičkových struktur lze také pozorovat během anodické oxidace (viz anodizace ) řady kovů v přítomnosti činidel schopných selektivně rozpouštět oxidový film . Po rychlém počátečním vytvoření vrstvy oxidu na povrchu kovu začnou procesy tvorby oxidu a jeho rozpouštění ( leptání ) probíhat srovnatelnou rychlostí. V tomto případě dochází k nejintenzivnějšímu leptání v blízkosti defektů a nehomogenit oxidového filmu; Rychlost leptání oxidem na špičce vytvářeného póru je také mnohem vyšší než v jeho ústí, což má za následek vytvoření systému válcových pórů, které v některých případech pronikají celou tloušťkou oxidového filmu.

Neuhlíkové nanotrubice, v závislosti na jejich morfologii , specifickém povrchu a vlastnostech krystalické a elektronické struktury materiálu, mohou být použity v katalýze , jako citlivé prvky senzorových zařízení a jako elektrodové materiály nových chemických zdrojů proudu .

Zdroje

Odkazy