Материал: Микро- и наноструктурированные материалы. Репортаж из пятого измерения (Третьяков), 2008, c.182

Пучок одностенных углеродных нанотрубок в поле просвечивающего электронного микроскопа. (слева)

На поверхности двухслойных пленок олово - фуллерит, полученных методом вакуумного термического напыления, под действием сжимающих напряжений появляются фуллеритовые кристаллы, по внешнему виду напоминающие цветы. Хотя длина отдельных лепестков может достигать 10 мкм, их толщина составляет всего 20-40 нм (внизу, автор Л.Б.Баран).

56

«Мумия жидкого кристалла». Микроструктура пленки ксерогеля пентоксида ванадия, синтезированного пропусканием водного раствора метаванадата аммония через катион-обменную смолу в H-форме (вверху), гидролизом эфира ванадила VO(C4H9tO)3 (внизу) и высушиванием при комнатной температуре.

57

Высокая степень упорядочения в пленках, полученных конденсацией в водных растворах, связана с тем, что при подкислении растворов ванадий становится шестикоординированным, при этом одна из молекул воды находится напротив короткой двойной связи V=O. Вследствие этого рост цепей происходит преимущественно в плоскости эквивалентных OH-групп. На поверхности пленок видны частично упорядоченные удлиненные, сильно анизотропные частицы, близкие по размерам “лентам” геля оксида ванадия. Механизм гидролиза алкоксидов ванадия(V) связан с образованием разветвленной «сети», состоящей из олигомеров оксида ванадия с большим количеством алкоксидных групп. Такие пленки образованы хаотически перепутанными нитевидными частицами.

«Нанотрубчатые лапы ванадий - оксидной сороконожки». Исследование

нанотрубок оксида ванадия (ВНТ) с помощью просвечивающей электронной микроскопии. На микрофотографиях ПЭМ ВНТ видна слоистая структура. Темным линиям соответствуют V–O –слои, светлым – межслоевые пространства. В центре нанотрубки имеется узкая полость диаметром около 25 нм.

58

«Правая» сторона стенки трубки на микрофотографии образована слоями, расположенными на одинаковых расстояниях, соответствующих 2 – 3 нм. Противоположная стенка ВНТ (на рисунке слева) образована слоями V-O, расстояния между которыми в несколько раз больше, чем в первом случае. Толщина «правой» стенки нанотрубки составляет около 400 нм.

Отдельные ВНТ образуют агрегаты («жгуты») большого диаметра. Геометрические размеры (длина, толщина), структура (количество слоев, межплоскостные расстояния, толщина стенок и внутренний диаметр) отдельных ВНТ в такой связке могут быть различны, что связано со сложной природой взаимодействий при гидротермальном синтезе.

59