固体と空洞のナノ構造の間の可逆的かつ周期的な変換は,ナノサイズの球体内の酸化マンガンとシリカの限られた反応で起こります
Tae-Lin Ha1, Jin Goo Kim, Soo Min Kim
1Department of Applied Chemistry, Kyung Hee University, Gyeonggi-do 446-701, Korea.
Journal of the American Chemical Society
|November 10, 2012
まとめ
研究者らは,酸化マンガンとシリカを用いた可逆的な空洞ナノ構造を開発した. これらのナノスフィアは,ガスの環境を変化させることで,固体状態と空洞状態の間で切り替えることができ,新しい材料の応用の可能性を提供します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 化学 化学は化学です.
背景:
- コアシェルのナノ構造は,材料科学において極めて重要です.
- ナノ構造の形状を制御することは,高度なアプリケーションの鍵です.
- マンガンの酸化物とシリカは,独特の化学的および物理的特性を有しています.
研究 の 目的:
- MnO@SiO(2) ナノスフィアの構造変化を調査する.
- 変換プロセスにおけるプラチナナノ結晶の役割を調査する.
- ナノスフィアの可逆的な固体から空洞の構造変化を達成するために.
主な方法:
- MnO@SiO(2) ナノスフィアの解熱は,還元および酸化ガス環境において行われます.
- マンガン酸化物/シリカ系にプラチナ (Pt) ナノ結晶を導入する.
- 空気とガス水素を用いた循環酸化および還元処理.
主要な成果:
- リデュークティブ・アニリングにより,MnO@SiO(2) のコア・シェルのナノスフィアは,MnO拡散による空洞構造に変換された.
- 酸化により空洞が埋められ,構造はコア・シェル形に戻った.
- Ptナノ結晶は,低温でMn(3) O(4) をMnOに還元し,可逆的な固体から空洞の変換を可能にしました.
- ナノスフィアは,可逆的な構造変化の複数のサイクルを示した.
結論:
- 固体状態と空洞状態の間の可逆的な構造変換は,MnO@SiO(2) / Ptナノスフィアで達成可能である.
- この変換は,酸化ガス環境と還元ガス環境のサイクルによって制御できます.
- この可逆的な振る舞いは,反応性のある材料やナノテクノロジーにおけるアプリケーションの有望性を示しています.
