Перспектива превращения угля во флуоресцентные частицы может звучать слишком хорошо, чтобы это было правдой. Однако возможность такая действительно существует, благодаря ученым из университета Райса. Химик Джеймс Тур установил, что достаточно простые методы позволяют преобразовать три вида угля в графеновые квантовые точки, микроскопические диски из графена толщиной в атом, которые можно использовать в медицинском отображении, а также в датчиках, электронике и фотогальванике (солнечные батареи). Результаты исследования опубликованы в издании Nature Communications. Ширина запрещенной зоны определяет, как полупроводниковый материал проводит электрический ток. В квантовых точках этот параметр отвечает за флуоресценцию, и его можно настраивать с помощью смены размера точек. Процесс, запущенный Туром с коллегами, позволяет контролировать этот размер, в целом в диапазоне 2-20 нанометров, в зависимости от источника угля. Сегодня есть множество способов изготовления графеновых квантовых точек, однако большинство из них дорого стоит, а на выходе получается слишком мало искомого продукта. И хотя в прошлом году одна исследовательская группа научилась делать графеновые квантовые точки из относительно дешевого углеродного волокна, уголь обещает значительно снизить стоимость итогового продукта всего за один шаг. «Мы хотели понять, что такого интересного в угле, а потому провели его через весьма простую процедуру окисления», пояснил Тур. Процедура включала разрушение угля и помещение крошек в кислотный раствор для разрыва связей, которые удерживают вместе крошечные графеновые области. «Нельзя просто взять кусок графена и разломать его», отметил ученый. В исследовании квантовые точки были получены из трех видов угля — антрацита, каменного угля и кокса, побочного продукта переработки нефти. Каждый из углей помещался в азотную и серную кислоты, обрабатывался ультразвуком и нагревался в течение 24 часов. Каменный уголь произвел графеновые квантовые точки 2-4 нанометра шириной. Из кокса получили квантовые точки шириной 4-8 нанометров, а из антрацита — 18-40 нанометров, с маленькими круглыми слоями на более крупных и тонких слоях. Полученные точки, по словам Тура, растворимы в воде, а тесты показали, что они нетоксичны. Следовательно, полученные таким путем графеновые квантовые точки могут послужить антиоксидантами. Новые квантовые точки могут пригодиться и в медицинском отображении, поскольку эффективно действуют в качестве флуоресцентного вещества. 07.12.2013 |
Нано
ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище | |
Потребность в устойчивых и экологичн... |
Прорыв в нанотехнологиях поможет создать дисплей, дающий цвет в реальном времени | |
Разработана революционная технология, позволяю... |
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
ASC Nano: Ученые придумали, как свернуть нанолист в рулончик | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
Nature Materials: Новаторские нанополости раздвигают горизонты в удержании света | |
Команда европейских и израильских физиков... |
Nature: В нанотрубках обнаружена сверхэластичность, вызванная окислением | |
Окисление может ухудшить свойства и функц... |
Nano Letters: Вибрирующие нанопузырьки помогут усовершенствовать очистку воды | |
Новое исследование физики вибрирующих нанопузы... |
Nature Nanotechnology: Замена асбеста в строительстве оказалась не менее опасной | |
Патогенный потенциал вдыхания инертных волокни... |
Nano Letters: Уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют для лечения | |
Нейродегенеративными заболеваниями, такими как... |
Nature Nanotechnology: Созданы новые пикопружины для биомедицинских нужд | |
Исследователи из Хемница, Дрездена и ... |
Electrochemistry Communications: Из нанопагод ZnO разработан фотоэлектрод | |
Исследовательская группа, состоящая из со... |
LS&A: Исследователи усилили передачу сигнала в перовскитовых нанолистах | |
Перовскитовые материалы по-прежнему вызывают б... |
Nano Today: Революционные нанодроны делают возможным таргетное лечение рака | |
Новаторское исследование, проведенное под ... |
Создан нанокатализатор для преодоления ограничений технологии электролиза воды | |
Зеленый водород можно получить с помощью ... |
Nature Communications: В модельном организме ученые нашли наноструктуры | |
У всех представителей животного царства есть ж... |
PNAS: Ученые применили нанотехнологии для понимания поведения опухолей | |
Исследование, проведенное докторантом Пабло С.... |
Small: Форма пропеллера поможет обуздать движение наночастиц | |
Самодвижущиеся наночастицы потенциально могут ... |
Создан наноматериал, безопасно удаляющий прекурсоры мелкодисперсной пыли | |
За последнее десятилетие состояние мелкодиспер... |
Science Advances: Нанопластики способствуют развитию болезни Паркинсона | |
Нанопластики взаимодействуют с особым бел... |
Nature Materials: Из наночастиц и ДНК ученые собрали квазикристалл | |
Наноинженеры создали квазикристалл &mdash... |
Наночастицы Plug and play могут упростить борьбу с разными биологическими целями | |
Инженеры Калифорнийского университета в С... |
Physical Review Fluids: Волновую механику применили в нанометровом масштабе | |
Исследователи показали, что принципы рабо... |
Из нанотрубок убрали углерод, и их стало намного больше | |
Исследователи из Tokyo Metropolitan Unive... |
Cочетание 2d материалов приводит к созданию структур с удивительными свойствами | |
Создание новых материалов путем комбинирования... |
Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь | |
Высокотемпературное пламя используется для&nbs... |
Квантовые стержни открывают трехмерную глубину изображений виртуальной реальности | |
Телевизоры с плоским экраном, в кото... |
Физики представили новую технологию изготовления графеновых устройств | |
Думаете, что знаете о материале все?... |
Ученые разработали нанотатуировки для наблюдения за клетками | |
Инженеры разработали наноразмерные татуировки&... |
Ученые обнаружили нанороботов в живой ткани | |
Самое удивительное, что они там, каж... |
Разработан простой и эффективный способ контроля структур методом двухфотонной литографии | |
Новый способ контроля наноразмерного производс... |