Нанотрубки+фуллерены=нанопочки

Изображения нанотрубок с <br> прикрепленными к ним фуллеренами <br> (получены методом просвечивающей <br> электронной микроскопии) Изображения нанотрубок с
прикрепленными к ним фуллеренами
(получены методом просвечивающей
электронной микроскопии)

Учеными синтезированы наноструктуры нового типа, названные нанопочками – «NanoBuds». Они представляют собой новые углеродные наноструктуры: одностенные нанотрубки с фуллеренами, расположенными на нанотрубках подобно почкам на ветках деревьев.

Большинство фуллеренов представляет собой кластеры C42 и С60, хотя были зарегистрированы и самые маленькие фуллерены C20.

Ключевым фактором для синтеза нанопочек является присутствие в атмосфере паров H2O и CO2. Оптимизация условий изготовления позволила достичь плотности фуллеренов на нанотрубках свыше 1 фуллерен/нм. Фуллерены прикреплены к нанотрубкам очень прочно: они не смещаются при воздействии иглы СТМ и электронного пучка просвечивающего микроскопа, не «отпочковываются» при нагревании до 7000С и не растворяются в органических растворителях, что свидетельствует о ковалентной природе их взаимодействия с нанотрубками.

Гистограмма распределения фуллереновРис. 2. Гистограмма распределения фуллеренов-нанопочек по размерам

Возможные варианты ковалентных связей между фуллеренами и нанотрубкамиРис. 3. Возможные варианты ковалентных связей между фуллеренами и нанотрубками

Наличие большого числа сильно искривленных «поверхностей» фуллеренов облегчает автоэлектронную эмиссию из нанопочек: пороговая напряженность поля составляет 0.65В/мкм, что в 3 раза меньше, чем у «гладких» одностенных нанотрубок, а ток эмиссии значительно больше. Новый наноматериал обладает рядом особенностей, благоприятствующих его практическому применению. Например, фуллереновое покрытие препятствует слипанию нанотрубок в больших массивах, а неоднородность электронных характеристик вдоль оси нанотрубки можно использовать в наноэлектронике (устройства памяти, декодеры, квантовые точки). Немаловажна и простота изготовления нанопочек: комнатная температура, атмосферное давление, любые подложки.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.3 (9 votes)
Источник(и):

1. A.G.Nasibulin et al., Nature Nanotechnology 2, 156 (2007)