Исследование влияния геометрии шаблона на кристаллическую структуру Ni – нанотрубок

  • Gulnar Kalkabay Назарбаев университет, г. Астана
  • Artem Leonidovich Kozlovskiy Институт ядерной физики МЭ РК, г. Алматы
  • Dmitry Igorevich Shlimas Институт ядерной физики МЭ РК, г. Алматы
  • Milan Abasovna Ibragimova Институт ядерной физики МЭ РК, г. Алматы
  • Maxim Vladimirovich Zdorovets Уральский федеральный университет им. первого президента Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
  • Daryn Boranbaevich Borgekov Институт ядерной физики МЭ РК, г. Алматы
  • Alexander Vasilyevich Tikhonov Назарбаев университет, г. Астана
Ключевые слова: трековые мембраны, электрохимическое осаждение, нанотрубки, нанопроволоки

Аннотация

В работе рассмотрено изменение геометрических характеристик и структурных свойств Ni нанотрубок, полученных методом шаблонного синтеза. В качестве шаблонов применялись трековые мембраны на основе полиэтилентерефталата с диаметрами пор от 180 до 380 нм. Для изучения структуры, фазового и элементного состава шаблонных матриц в зависимости от их геометрических особенностей были применены методы растровой и просвечивающей электронной микроскопии, энергодисперсионного и рентгеноструктурного анализа. Рентгеноструктурный анализ показал, что исследуемые образцы обладают поликристаллической структурой с гранецентрированной кристаллической фазой. При этом параметры кристаллической решетки отличаются от эталонных значений, что свидетельствует о наличии в структуре микроискажений и микронапряжений кристаллической решетки. Сделано предположение о влиянии толщины стенок на изменение кристаллической структуры. С увеличением диаметра пор поперечный процесс роста структуры начинает преобладать над продольным ростом за счет увеличения осаждаемого объема. В этом случае тангенциальный рост кристаллитов начинает преобладать над ростом в направлении нормали за счет образования многослойной структуры роста нанотрубок.  

Биографии авторов

Gulnar Kalkabay, Назарбаев университет, г. Астана
Школа инженерии
Maxim Vladimirovich Zdorovets, Уральский федеральный университет им. первого президента Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
НИЯУ «МИФИ», г. Москва
Daryn Boranbaevich Borgekov, Институт ядерной физики МЭ РК, г. Алматы
Уральский федеральный университет им. первого президента Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Alexander Vasilyevich Tikhonov, Назарбаев университет, г. Астана
Школа наук и технологий

Литература

1      Goldberger J, He R, Zhang Y (2003) Nature 422:599-602. http://dx.doi.org/10.1038/nature01551

2      Hulteen JC, Martin CR (1997) J Mater Chem 7:1075-1087. http://dx.doi.org/10.1039/A700027H

3      Lee JH, Kong YM, Kwon Y (2017) Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics 12:321-325. https://doi.org/10.1166/jno.2017.1954

4      Matur UC, Baydogan N (2017) Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics 4:352-358. https://doi.org/10.1166/no.2017.2023

5      Pei Z, Zhu M, Huang Y, Huang Y, Xue Q, Geng H, Zhi C (2016) Nano Energy 20:254-263. http://dx.doi.org/10.1016/j.nanoen.2015.12.025

6      Cao S, Tao FF, Tang Y, Li Y, Yu J (2016) Chem Soc Rev 45:4747-4765. https://doi.org/10.1039/C6CS00094K

7      Bucak S, Yavuztürk B, Sezer AD (2012)  Recent Advances in Novel Drug Carrier Systems 2:165-200. https://doi.org/10.5772/52115

8      Sanchez-Castillo MA, Couto C, Kim WB (2004) Angew Chem Int Edit 43:1140-1142. https://doi.org/10.1002/anie.200353238

9      Kros A, Nolte RJM, Sommerdijk Nico AJM (2002) Adv Mater 14:1779-1782. http://dx.doi.org/10.1002/1521-4095(20021203)14:23%3C1779::AID-ADMA1779%3E3.0.CO;2-T

10  Alonso F (2007) Tetrahedron. 63:93-102. http://dx.doi.org/10.1016/j.tet.2006.10.043

11  Kalska-Szostko B, Orzechowska E, Wykowska U (2013) Colloid Surface B 111:509–-516. https://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2013.05.033

12  Zdorovets M, Ivanov I, Koloberdin M (2014) Accelerator complex based on DC-60 cyclotron. Materials of 24th Russian Particle Accelerator Conference, RuPAC–2014, Obninsk, Russia. P.287-289. http://epaper.kek.jp/rupac2014/papers/thca01

13  Yoo B, Xiao F, Bozhilov KN (20067) Adv Mater 19:296-299. http://dx.doi.org/10.1002/adma.200600606

14  Kozlovskiy AL, Meirimova TYu, Shlimas DI et al (2015) Chemical Bulletin of Kazakh National University 4:40-48. http://dx.doi.org/10.15328/cb670 

15  Hanaoka TA, Kreibig U, Neuendorf R (1998) Appl Organomet Chem 12:367-373. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1099-0739(199805)12:5<367::AID-AOC732>3.0.CO;2-Y

16  Sehayek T, Lahav M, Popovitz-Biro R, Vaskevich A (2005) Chem Mater 17:374337-48. http://dx.doi.org/10.1021/cm0501057

17  Haehnel V, Fähler S, Schaaf P, Miglierini M, Mickel C, Schultz L (2010)  Acta Mater 58:2330-2337. http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2009.12.019

18  Sartowska BA, Orelovitch OL, Presz A, Apel PYu (2012) Nukleonika 57:575-579.

19  Molokanova LG, Nechaev AN, Apel PYu (2014) Colloid J 76:170-175. http://dx.doi.org/10.1134/S1061933X14020045

20  Bond AM, Luscombe D, Oldham KB (1988) J Electroanal Chem 245:71-104. http://dx.doi.org/10.1016/0022-0728(88)80060-3

21  Bond AM, Fleischmann M, Robinson J (1984) J Electroanal Chem 168:299-312. http://dx.doi.org/10.1016/0368-1874(84)87106-3

22  Shao P, JI G, Chen P (2005) J Membrane Sci 255:1-11. http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2005.01.018

Опубликован
2016-12-30
Как цитировать
Kalkabay, G., Kozlovskiy, A., Shlimas, D., Ibragimova, M., Zdorovets, M., Borgekov, D., & Tikhonov, A. (2016). Исследование влияния геометрии шаблона на кристаллическую структуру Ni – нанотрубок. Вестник КазНУ. Серия химическая, 83(3-4), 34-42. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb792
Раздел
Физическая химия и электрохимия