高分辨率的冷电子显微镜揭示了半边形至双连续立方相转换在半孔合成中的细节
Liora Omer1, Sharon Ruthstein, Daniella Goldfarb
1Department of Chemical Engineering, Technion-Israel Institute of Technology, Haifa 32000, Israel.
Journal of the American Chemical Society
|August 12, 2009
概括
我们探讨了大孔立方Ia3d半孔材料的结构变化. 六角形阶段转化为一个穿孔层阶段,然后是一个双连续结构,形成最后的立方相.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 具有大孔的半孔性材料对于催化和药物输送等应用至关重要.
- 了解它们的形成机制是控制结构和属性的关键.
- 氨酸P123和butanol是合成这些材料的常见结构指导剂.
研究的目的:
- 研究半孔材料中从六角到立方Ia3d相的结构演变.
- 阐明大孔立方结构的形成机制.
- 为了比较在不同反应阶段添加butanol时的结构进化途径.
主要方法:
- 低温高分辨率扫描电子显微镜 (cryo-HRSEM).
- 结裂复制 (FFR) 传输电子显微镜 (TEM).
- 使用Pluronic P123和butanol合成基于二氧化的中孔材料.
主要成果:
- 六角形阶段演变为穿孔层 (PL) 阶段,然后形成一个双连续结构.
- 最后的立方 Ia3d 阶段在 PL 阶段层中形成,保持它们的方向.
- 观察到两种形成机制:六角到PL通过气合并,以及通过气分支的小直接六角到立方过渡.
结论:
- 从六角形到立方 Ia3d 半孔的结构演变涉及中间穿孔层和双连续阶段.
- 气的合并和分支是推动这些结构转型的关键机制.
- 结构进化的动力学根据布他诺添加时间不同,但途径保持一致.


