Nanoparticulate の遷移金属 - Nanoparticulate の遷移金属の形式そして処理

 

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カバーされるトピック

Nanoparticulate の遷移金属

Nanoparticulate の遷移金属形式

上処理するおよび底

安定装置および安定のエージェント

金属のコロイドの準備のための最初再生可能な標準プロトコル

金属塩からの核形成

触媒として金属のコロイド

Nanoparticulate の遷移金属

Nanoparticulate の遷移金属は 1 と 50 nm 間の isolable 粒子と一般に定義されます。 それが図 1. から明らかであるので、これらの材料の潜在的なアプリケーションのための主要な興味は巨大な表面積から生じます。 2.5nm へのこれらの粒子を小型化することが表面で原子の 60% を露出する一方 10nm サイズの例えば鉄の立方体が表面で原子の 10% を表わすことが計算されました。

AZoNano - ナノテクノロジー - 高リゾリューションの透過型電子顕微鏡の Nanoparticulate プラチナ。

高リゾリューションの透過型電子顕微鏡の図 1. Nanoparticulate プラチナ。

Nanoparticulate の遷移金属形式

Nanoparticulate の遷移金属材料はの形で得ることができます:

  • 結晶粒度が 5 - 50 nm の間で及ぶ nanopowders に金属をかぶせて下さい、

  • 比較的狭いサイズ分布を持っている 1 - 10 nm のサイズの nanoparticles に金属をかぶせて下さい

  • Nanoparticulate の金属のコロイドは金属のコアがコロイド保護のシェルによってアグロメレーションから防がれる 1 と 15nm 間のサイズの isolable 粒子です。 金属のコロイドは有機溶剤 (「オルガノゾル」) または水 (「ヒドロゾル」 redispersed) でできます。

  • コロイド金属の特別な形式はいろいろ有機性媒体 (例えば燈油、シリコーン油) または水の安定した分散 (「液体」) を与えるために Fe、 Fe/Co の合金または Co のような磁気金属の粒子のコアが特別な peptisation のエージェントのモノラルか bilayers によってカバーされる磁気液体です

  • サイズおよび元素構成によってだけ特徴付けられる nanoparticles と対照をなして、金属 nanoclusters は金属原子、例えばチタニウムか Au の定義された番号を13 含んでいます。 いくつかの55ケースの nanoclusters で化学式のような [チタニウム X 6THF] または Au (PPh) の CL を13 定義する正常な化合物として55記述することができます3126

上処理するおよび底

Nanostructured の金属の粒子はバルク金属の、または金属塩のぬれた化学減少にまたは、代わりに、金属カルボニルのような準安定の有機金属混合物の制御された分解頼る 「上昇形方法」によって機械粉砕によるいわゆる 「上方法」によって、すなわち得られました。

安定装置および安定のエージェント

最初に形作られた nanoclusters の成長を制御し、アグロメレーションからそれらを防ぐのに nanoparticulate の金属のコロイドの生産のために安定装置、例えば供給の配位子、ポリマー、および界面活性剤の大きい変化が、使用されています。 1857 年に水様か有機性媒体の zerovalent 金属のコロイドを生成する安定のエージェントの前の遷移金属の塩の化学減少は最初に M. ファラデーによって出版され、このアプローチにこのフィールドで共通および最も強力で総合的な方法のなった 1 つがあります。

金属のコロイドの準備のための最初再生可能な標準プロトコル

金属のコロイドの準備のための最初の再生可能な標準プロトコルは J. Turkevich によって (例えばナトリウムクエン酸塩との減少による 20nm 金のために) 確立されました。 彼はまた核形成、本質的にまだ有効である成長およびアグロメレーションに基づいて nanoparticles の段階的な形成のためのメカニズムを提案しました。 現代解析技法および最近の熱力学および運動結果からのデータが図 2. に示すようにこのモデルを精製するのに使用されていました。

AZoNano - ナノテクノロジー - 「塩減少方法」のによる nanostructured 金属のコロイドの形成

「塩減少方法」のによる nanostructured 金属のコロイドの図 2. 形成。

金属塩からの核形成

核形成の萌芽期の段階では zerovalent 金属原子を与えるために、金属塩は減ります。 これらは安定した金属の核の不可逆 「シード」を形作るそれ以上の金属イオン、金属原子、またはクラスタと解決で衝突できます。 「シード」の核の直径は金属金属の結束の強さおよび金属塩のレドックス潜在性と加えられる還元剤の違いによって 1 nm よりずっと低いできます。 organo のアルミニウム試薬を使用して 「reductive 安定」による nanoparticulate の金属のコロイドの形成は最近詳しく明瞭になった別のメカニズムに続きます。

触媒として金属のコロイド

ここ数十年間の間にかなりの一連の知識はこれらの材料で集まりました。 非常に分散させたモノラルおよびバイメタルのコロイドは適当同質な、異質段階の両方である触媒の新型のために前駆物質として使用することができます。 粉技術、物質科学および化学薬品の触媒作用の明らかなアプリケーションのほかに、最近の調査は有利な燃料電池の触媒として nanostructured 金属のコロイドの大きい潜在性を検査しました。

参照の完全なリストは原書を示すことによって見つけることができます。

ソース: Nanostructured の遷移金属、下記によって: H. Bönnemann、 W. Brijoux、 R. Brinkmann、 M. Feyer、 W. Hofstadt、 G. Khelashvili、 N. Matoussevitch および K. Nagabhushana

このソースのより多くの情報のために Strem の化学薬品を訪問して下さい。

 

Date Added: Jul 29, 2005 | Updated: Sep 16, 2013

Last Update: 16. September 2013 13:01

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