Nanokrystal - Nanocrystal
A nanokrystal je hmotná částice mající alespoň jeden rozměr menší než 100 nanometrů, vztaženo na kvantové tečky[1] (A nanočástice ) a skládá se z atomy buď a singl- nebo poly-krystalický dohoda.[2]
Velikost nanokrystalů je odlišuje od větších krystaly. Například křemíkové nanokrystaly mohou poskytovat účinnou emisi světla, zatímco sypký křemík ne[3] a mohou být použity pro paměťové komponenty.[4]
Pokud jsou nanokrystaly uloženy v pevných látkách, mohou vykazovat mnohem složitější chování při tavení než běžné pevné látky[5] a mohou tvořit základ speciální třídy pevných látek.[6] Mohou se chovat jako systémy s jednou doménou (objem v systému se stejným atomovým nebo molekulárním uspořádáním), které mohou pomoci vysvětlit chování makroskopické vzorky podobného materiálu bez komplikující přítomnosti hranice zrn a další vady.[Citace je zapotřebí ]
Polovodič nanokrystaly o rozměrech menších než 10 nm jsou také popsány jako kvantové tečky.
Syntéza
Tradiční metoda zahrnuje molekulární prekurzory, které mohou zahrnovat typické soli kovů a zdroj aniontu. Většina polovodičových nanomateriálů obsahuje chalkogenidy (S.S−, SeS−, TeS−) a pnicnides (P3−, Tak jako3−, Sb3−). Zdrojem těchto prvků jsou silylované deriváty, jako např bis (trimethylsilyl) sulfid (S (SiMe3)2 a tris (trimethylsilyl) fosfin (P (SiMe3)3).[7]
Některé postupy používají k rozpuštění rostoucích nanokrystalů povrchově aktivní látky.[9] V některých případech si nanokrystaly mohou vyměňovat své prvky s činidly prostřednictvím atomové difúze.[9]
Aplikace
Filtr
Nanokrystaly vyrobené z zeolit se používají k filtraci ropy na motorovou naftu při ExxonMobil ropná rafinerie v Louisiana za cenu nižší než u konvenčních metod.[10]
Odolnost proti opotřebení
Úroveň tvrdosti nanokrystalů[11] je blíže optimalizovanému molekulární tvrdost[12] který přitahuje odolnost proti opotřebení průmysl[13][14]
Viz také
- Tellurid kademnatý nanokrystaly
- Magnetické nanočástice
- Nanokrystalický solární článek
- Nanokrystalický křemík
- Nanočástice
- Kvantová tečka
Reference
- ^ B. D. Fahlman (2007). Chemie materiálů. 1. Springer: Mount Pleasant, Michigan. str. 282–283.
- ^ J. L. Burt (2005). „Beyond Archimedean solids: Star polyhedral gold nanocrystals“. J. Cryst. Růst. 285 (4): 681–691. Bibcode:2005JCrGr.285..681B. doi:10.1016 / j.jcrysgro.2005.09.060.
- ^ L. Pavesi (2000). "Optický zisk v křemíkových nanokrystalech". Příroda. 408 (6811): 440–444. Bibcode:2000Natur.408..440P. doi:10.1038/35044012.
- ^ S. Tiwari (1996). "Paměť na bázi křemíkových nanokrystalů". Appl. Phys. Lett. 68 (10): 1377–1379. Bibcode:1996ApPhL..68.1377T. doi:10.1063/1.116085.
- ^ J. Pakarinen (2009). "Částečné mechanismy tavení vložených nanokrystalů". Phys. Rev. B. 79 (8): 085426. Bibcode:2009PhRvB..79h5426P. doi:10.1103 / physrevb.79.085426.
- ^ D. V. Talapin (2012). „Nanokrystalické pevné látky: modulární přístup k konstrukci materiálů“. Bulletin MRS. 37: 63–71. doi:10.1557 / paní.2011.337.
- ^ Fuhr, O .; Dehnen, S .; Fenske, D. (2013). „Chalkogenidové klastry mědi a stříbra ze zdrojů silylovaného chalkogenidu“. Chem. Soc. Rev. 42 (4): 1871–1906. doi:10.1039 / C2CS35252D. PMID 22918377.
- ^ Fenske, D .; Persau, C .; Dehnen, S .; Anson, C. E. (2004). „Syntézy a krystalové struktury klastrových sloučenin Ag-S [Ag70S20(SPh)28(dppm)10] (CF3CO2)2 a [Ag262S100(St-Bu)62(dppb)6]". Angewandte Chemie International Edition. 43 (3): 305–309. doi:10.1002 / anie.200352351. PMID 14705083.
- ^ A b Ibanez, M .; Cabot, A. (2013). "Všechny změny pro nanokrystaly". Věda. 340 (6135): 935–936. Bibcode:2013Sci ... 340..935I. doi:10.1126 / science.1239221. PMID 23704562.
- ^ P. Dutta a S. Gupta (eds.) (2006). Porozumění nano vědě a technologii (1. vyd.). Nakladatelství Global Vision. str. 72. ISBN 81-8220-188-8.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
- ^ Liu, Xiaoming; Yuan, Fuping; Wei, Yueguang (srpen 2013). "Vliv velikosti zrna na tvrdost nanokrystalů měřený indentem nanosize". Aplikovaná věda o povrchu. 279: 159–166. Bibcode:2013ApSS..279..159L. doi:10.1016 / j.apsusc.2013.04.062.
- ^ „Molekulární tvrdost Kennetha Nordtvedta - genetický atlas“.
- ^ Alabd Alhafez, Iyad; Gao, Yu; M. Urbassek, Herbert (30. prosince 2016). „Nanocutting: Srovnávací studie molekulární dynamiky kovů Fcc, Bcc a Hcp“. Současná nanověda. 13 (1): 40–47. Bibcode:2016CNan ... 13 ... 40A. doi:10.2174/1573413712666160530123834.
- ^ Kaya, Savaş; Kaya, Cemal (květen 2015). "Nová metoda výpočtu molekulární tvrdosti: teoretická studie". Výpočetní a teoretická chemie. 1060: 66–70. doi:10.1016 / j.comptc.2015.03.004.