Nanokryształ - Nanocrystal

Nanokrystaliczne jest materiałem cząstki posiadające co najmniej jeden wymiar mniejszy niż 100 nanometrów, w oparciu na kropki kwantowe (A nanocząstek ) i składa się z atomów w albo jedno- lub poli krystalicznej układu.

Rozmiar nanokryształów odróżnia je od większych kryształów . Na przykład nanokryształy krzemu mogą zapewniać wydajną emisję światła, podczas gdy krzem w masie nie zapewnia i może być stosowany do elementów pamięci.

Po osadzeniu w ciałach stałych nanokryształy mogą wykazywać znacznie bardziej złożone właściwości topienia niż konwencjonalne ciała stałe i mogą stanowić podstawę specjalnej klasy ciał stałych. Mogą zachowywać się jak układy jednodomenowe (objętość w systemie mająca ten sam układ atomowy lub molekularny w całym), co może pomóc wyjaśnić zachowanie makroskopowych próbek podobnego materiału bez komplikowania obecności granic ziaren i innych defektów .

Nanokryształy półprzewodnikowe o wymiarach mniejszych niż 10 nm są również opisywane jako kropki kwantowe .

Synteza

Tradycyjna metoda obejmuje prekursory molekularne, które mogą obejmować typowe sole metali i źródło anionu. Większość nanomateriałów półprzewodnikowych zawiera chalkogenidy (S S− , Se S− , Te S− ) i pniknidy (P 3− , As 3− , Sb 3− ). Źródłem tych pierwiastków są sililowane pochodne, takie jak bis (trimetylosililo) siarczek (S (SiMe 3 ) 2 i tris (trimetylosililo) fosfina (P (SiMe 3 ) 3 )).

Nanoskali trzeciorzędowa fosfina -stabilized klastra Ag-S otrzymuje się z prekursorów molekularnych. Kod koloru: szary = Ag, fioletowy = P, pomarańczowy = S.

Niektóre procedury wykorzystują środki powierzchniowo czynne do rozpuszczania rosnących nanokryształów. W niektórych przypadkach nanokryształy mogą wymieniać swoje pierwiastki z odczynnikami na drodze dyfuzji atomowej.

Aplikacje

Filtr

Nanokryształy wykonane z zeolitu są używane do filtrowania ropy naftowej do oleju napędowego w rafinerii ropy naftowej ExxonMobil w Luizjanie po koszcie niższym niż w przypadku metod konwencjonalnych.

Odporność na zużycie

Poziom twardości nanokryształów jest bliższy zoptymalizowanej twardości molekularnej, która przyciąga przemysł odporności na zużycie

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne