mary_satan
عضو جدید
اطلاعاتی دربارهی فناوری نانو
نقش كليدي ابرشبكه‌ها در كاربردهاي فناوري‌نانو
اکسيد روي پودري‌شکل(ZnO) کاربردهاي متنوعي از جمله رنگ‌دانه‌ها، روکش کاغذ و توليد تجاري کالاهاي لاستيکي و سدکننده‌هاي UVA و UVB دارد و در محصولات آرايشي نيز به‌عنوان ماده ضد ميکروبي ملايم استفاده مي‌شود و يکي از مهم‌ترين ترکيبات نيمه‌رساناست.
اخيراً گروهي از محققان چيني دريافته‌اند که نانوبلورهاي ZnO در مايعات يوني قرار گرفته‌اند و به‌دليل وجود محلول امکان تشکيل توده‌هاي به هم چسبيده را ندارند، پس از تبخير حلال، خودبه‌خود به‌صورت شبکه‌هاي سه‌بعدي درمي‌آيند. آنها براي نخستين بار توانسنند الگوهاي پراش پرتو ايکس نانوبلورهاي خودآراي اين ماده را مشاهده نمايند. اين ابرشبکه‌ها بسيار پايدار بوده، تابش نور جذبي بسيار خوبي دارند.
نکته جالب توجه آن است که تقارن اين ابرساختارها با اندازه اين نانوبلورها تغيير مي‌کند. اين محققان سه نمونه از ZnO با اندازه‌هاي مختلف(2، 5/2 و 4 نانومتري) را مورد بررسي قرار دادند و دريافتند که هرکدام از آنها الگوهاي XRD نسبتا ً متفاوتي را ايجاد مي‌کنند که به عقيده آنها ناشي از تفاوت در نحوه کنار هم قرار گرفتن اتم‌ها در هر کدام از اين نمونه‌هاست.
به‌علاوه اين الگوهاي XRD حاکي از آن است که مقدار نسبي ترکيبات نرم و سخت ZnO هم نقش مهمي در تعيين تقارن ابرشبکه‌هاي به دست‌آمده را دارد و اين به معناي آن است که تنها با کنترل اندازه هسته معدني اين نانوذره بلوري، مي‌توان ساختارهاي سه‌بعدي مختلفي را توليد نمود.
به نظر اين دانشمندان تمام ترکيبات يوني مايع براي پوشش‌دهي اين ابرشبکه‌ها مناسب نيستن؛ لذا بايد مولکول‌هاي يوني مايع با گروه‌هاي عاملي خاص و اندازه‌اي کمتر از چهار نانومتر طراحي شوند، زيرا با افزايش اندازه نانوبلور، قرار دادن پوششي از مولکول‌هاي يوني مايع روي آن و در نتيجه خودآرايي و تشکيل ابرشبکه‌ها دشوارتر خواهد شد.
با انتخاب دقيق مولکول‌هاي يوني مايع، آماده‌سازي انواع مختلفي از نانوبلورها که بتوانند ابرشبکه‌هاي خودآرايي را تشکيل دهند، هم افزايش مي‌يابد.
نانوبلورهاي ZnO به‌دليل سميت کمتر و مقاومت بيشتري که نسبت به ديگر ترکيبات نيمه‌رسانا مانند سلنيد کادميوم در برابر هوا دارند و تابش نوري جذبي مؤثر، گزينه‌هاي مناسبي براي مواد نشردهنده نور به شمار مي‌آيند.
اکنون محققان در تلاشند تا ديگر انواع نانوبلورها مانند فلزات مغناطيسي نجيب را هم با استفاده از مولکول‌هاي يوني مايع پوشش دهند.
گفتني است مقاله‌اي در اين مورد در شماره اخير نشريه Chemical Communications با عنوان
"Spontaneous superlattice formation of ZnO nanocrystals capped with ionic liquid molecules"
به چاپ رسيده‌است.
منابعhttp://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=2550.php
نقش كليدي ابرشبكه‌ها در كاربردهاي فناوري‌نانو
اکسيد روي پودري‌شکل(ZnO) کاربردهاي متنوعي از جمله رنگ‌دانه‌ها، روکش کاغذ و توليد تجاري کالاهاي لاستيکي و سدکننده‌هاي UVA و UVB دارد و در محصولات آرايشي نيز به‌عنوان ماده ضد ميکروبي ملايم استفاده مي‌شود و يکي از مهم‌ترين ترکيبات نيمه‌رساناست.
اخيراً گروهي از محققان چيني دريافته‌اند که نانوبلورهاي ZnO در مايعات يوني قرار گرفته‌اند و به‌دليل وجود محلول امکان تشکيل توده‌هاي به هم چسبيده را ندارند، پس از تبخير حلال، خودبه‌خود به‌صورت شبکه‌هاي سه‌بعدي درمي‌آيند. آنها براي نخستين بار توانسنند الگوهاي پراش پرتو ايکس نانوبلورهاي خودآراي اين ماده را مشاهده نمايند. اين ابرشبکه‌ها بسيار پايدار بوده، تابش نور جذبي بسيار خوبي دارند.
نکته جالب توجه آن است که تقارن اين ابرساختارها با اندازه اين نانوبلورها تغيير مي‌کند. اين محققان سه نمونه از ZnO با اندازه‌هاي مختلف(2، 5/2 و 4 نانومتري) را مورد بررسي قرار دادند و دريافتند که هرکدام از آنها الگوهاي XRD نسبتا ً متفاوتي را ايجاد مي‌کنند که به عقيده آنها ناشي از تفاوت در نحوه کنار هم قرار گرفتن اتم‌ها در هر کدام از اين نمونه‌هاست.
به‌علاوه اين الگوهاي XRD حاکي از آن است که مقدار نسبي ترکيبات نرم و سخت ZnO هم نقش مهمي در تعيين تقارن ابرشبکه‌هاي به دست‌آمده را دارد و اين به معناي آن است که تنها با کنترل اندازه هسته معدني اين نانوذره بلوري، مي‌توان ساختارهاي سه‌بعدي مختلفي را توليد نمود.
به نظر اين دانشمندان تمام ترکيبات يوني مايع براي پوشش‌دهي اين ابرشبکه‌ها مناسب نيستن؛ لذا بايد مولکول‌هاي يوني مايع با گروه‌هاي عاملي خاص و اندازه‌اي کمتر از چهار نانومتر طراحي شوند، زيرا با افزايش اندازه نانوبلور، قرار دادن پوششي از مولکول‌هاي يوني مايع روي آن و در نتيجه خودآرايي و تشکيل ابرشبکه‌ها دشوارتر خواهد شد.
با انتخاب دقيق مولکول‌هاي يوني مايع، آماده‌سازي انواع مختلفي از نانوبلورها که بتوانند ابرشبکه‌هاي خودآرايي را تشکيل دهند، هم افزايش مي‌يابد.
نانوبلورهاي ZnO به‌دليل سميت کمتر و مقاومت بيشتري که نسبت به ديگر ترکيبات نيمه‌رسانا مانند سلنيد کادميوم در برابر هوا دارند و تابش نوري جذبي مؤثر، گزينه‌هاي مناسبي براي مواد نشردهنده نور به شمار مي‌آيند.
اکنون محققان در تلاشند تا ديگر انواع نانوبلورها مانند فلزات مغناطيسي نجيب را هم با استفاده از مولکول‌هاي يوني مايع پوشش دهند.
گفتني است مقاله‌اي در اين مورد در شماره اخير نشريه Chemical Communications با عنوان
"Spontaneous superlattice formation of ZnO nanocrystals capped with ionic liquid molecules"
به چاپ رسيده‌است.
منابعhttp://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=2550.php
