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Neue Studie Verbindet Einzelne Moleküle und Hierarchisches Nanostructures

Published on May 28, 2012 at 2:53 AM

Durch Willen Soutter

Ein Forschungsteam, das von Haimei Zheng von der Material-Wissenschafts-Abteilung des Nationalen Laboratoriums Lawrence Berkeley vorangegangen wird (Berkeley-Labor) hat experimentell eine Taste aber umstrittene Hypothese demonstriert, die nanocrystal Wachstum beschreiben.

Haimei Zheng, ein Personal Wissenschaftler in die Material-Wissenschafts-Abteilungs-und DAMHIRSCHKUH Frühem Karriere-Forschungsprogramm Awardee Berkeley-Labors, führte die Beobachtung von, wie befestigte nanoparticles in nanorods entwickeln. (Foto durch Roy Kaltschmidt)

Entsprechend der Theorie während des nanocrystal Wachstums, benehmen sich nanoparticles wie ` künstliche Atome', um molekular-artige Bausteine zu erstellen, die zum Zusammenbauen in verwickelte Zellen fähig sind. Die Studienergebnisse bestätigten, dass nanoparticles wie künstliche Atome während des Wachstums von nanocrystals sich benahmen.

Das Forschungsteam studierte das Platineisen nanorod Wachstum unter Verwendung der leistungsfähigen Durchstrahlungselektronenmikroskope in der Nationalen Mitte für Elektronenmikroskopie von Berkeley-Labor und verfeinerte flüssige Zellverladetechniken. Platineisen nanorods sind electrocatalytic Materialien, die im zukünftigen Energiespeicher und in den Energieumwandlungsanlagen sind.

Es ist wesentlich, zu verstehen, wie nanoparticles als Bausteine auftreten, wenn sie komplexe nanostructures bilden. Wissenschaftler können die Informationen durch die Spur der Wachstumsflugbahnen von nanoparticles und das Kennzeichnen der Kräfte hinter diesen Flugbahnen erhalten. Jedoch bis jetzt waren Forscher in der Lage, die Wachstumsflugbahnen zu beobachten, die nanoparticles' orientierter Anhang umfassen, der das nanocrystal Wachstum in einer Lösung initialisiert, während des ersten Protokolls des Wachstums.

Andererseits in dieser Studie, war das Zheng-Team in der Lage, die Beobachtungszeit von wenigem Protokoll zu den Stunden zu verlängern. Zheng erklärte, dass die Taste, die Lösung im Betrachtungsfenster zu halten war, bis die Reaktionen beendet erhalten. Die Forscher stellten eine organische Wachstumslösung vor, die molekulare Vorläufer des Platins und des Eisens in eine Silikonnitrid flüssige Zelle unter Verwendung des Kapillardrucks enthält. Sie dichteten die Zelle mit Epoxy-Kleber, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit zähflüssig wird, das das Kristallwachstum sperrt, indem es die Nanoparticlewechselwirkungen stoppt.

Die elektronenmikroskopische Studie der Übertragung dieser Lösung deckte auf, dass nur einzelne nanoparticles während des Anfangs des Kristallwachstums entdeckt wurden. Jedoch bildeten sich diese nanoparticles zuerst gegen das Wickeln von polykristallinen Ketten, indem sie mit einander befestigten. Diese Ketten dann stimmten und befestigten aufeinander folgend überein, um nanowires zu erstellen, die dann in einzelner Kristall nanorods ausdehnten und geraderichteten. Hier traten nanoparticles und Nanoparticleketten als die Grundbausteine auf, um nanorods zu bilden.

Die Studie resultiert Brücke der Abstand zwischen dem Reich von einzelnen Molekülen und den komplexen nanostructures und so aktiviert rationale Auslegung von nanostructures mit esteuerten Eigenschaften.

Quelle: http://www.lbl.gov/

Last Update: 28. May 2012 03:59

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