Новая простая, экономически выгодная методика может открыть эффективный способ создания наноматериалов типа «металл/полупроводник».

Команда корейских исследователей из Национального института науки и технологий Ульсана (UNIST) провела работу по созданию новой, более простой технологии производства нанонитей, использующей автокаталитический рост в процессе пиролиза природного газа. По данным исследовательской группы, этот метод является простым, воспроизводимым, управляемым и экономически эффективным настолько, что он может быть полезен даже при производстве литий-ионных батареек.

В исследовании было обнаружено, что при некоторых условиях при восстановлении оксида германия образуются германиевые нанонити, которые затем способны к автокаталитическому росту в среде термически разлагаемого природного газа, с одновременным образованием однородного слоя углеродной оболочки на поверхности нанонити.

Команда исследователей продемонстрировала новый метод массового синтеза иерархически структурированных германиевых нанонитей, покрытых углеродной оболочкой (C-GeNW), при помощи окислительно-восстановительной автокаталитической реакции в среде пиролизуемого природного газа, в работе, опубликованной 21 января 2016 г. а журнале Nano Letters.

Нанонити с покрытием из углерода

Согласно заявлениям исследователей, этот простой процесс синтеза не только позволяет им синтезировать иерархически структурированные материалы из недорогих оксидов исследованных металлов в больших, чем ранее, объемах, но и, вероятно, может быть распространен и на другие оксиды металлов. Более того, полученные иерархически структурированные нанонити (С-GeNWs) обладают повышенной химической и термической стабильностью, а также улучшенными электрохимическими свойствами.

В заявлении исследовательской группы говорится:

«Эта стратегия может открыть эффективный способ изготовления новых металлических и полупроводниковых наноматериалов при одношаговой реакции синтеза, с использованием экологически чистого и экономически эффективного подхода.»

Источник: Sinho Choi, Jieun Kim, Dae Yeon Hwang, Hyungmin Park, Jaegeon Ryu, Sang Kyu Kwak, Soojin Park. Generalized Redox-Responsive Assembly of Carbon-Sheathed Metallic and Semiconducting Nanowire Heterostructures. Nano Letters, 2016; DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04476