RU2194807C2 - Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов, способ изготовления неорганических фуллереноподобных структур халькогенида металла, неорганические фуллереноподобные структуры халькогенида металла, стабильная суспензия if-структур халькогенида металла, способ изготовления тонких пленок из if-структур халькогенида металла и тонкая пленка, полученная таким способом, и насадка для растрового микроскопа - Google Patents

Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов, способ изготовления неорганических фуллереноподобных структур халькогенида металла, неорганические фуллереноподобные структуры халькогенида металла, стабильная суспензия if-структур халькогенида металла, способ изготовления тонких пленок из if-структур халькогенида металла и тонкая пленка, полученная таким способом, и насадка для растрового микроскопа Download PDF

Info

Publication number
RU2194807C2
RU2194807C2 RU99113540/12A RU99113540A RU2194807C2 RU 2194807 C2 RU2194807 C2 RU 2194807C2 RU 99113540/12 A RU99113540/12 A RU 99113540/12A RU 99113540 A RU99113540 A RU 99113540A RU 2194807 C2 RU2194807 C2 RU 2194807C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
structures
intercalated
chalcogenide
oxide
Prior art date
Application number
RU99113540/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99113540A (ru
Inventor
Моше ХОМИОНФЕР (IL)
Моше ХОМИОНФЕР
Решеф ТЕННЕ (IL)
Решеф ТЕННЕ
Йишай ФЕЛЬДМАН (IL)
Йишай ФЕЛЬДМАН
Original Assignee
Йеда Рисерч Энд Дивелопмент Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Йеда Рисерч Энд Дивелопмент Ко., Лтд. filed Critical Йеда Рисерч Энд Дивелопмент Ко., Лтд.
Publication of RU99113540A publication Critical patent/RU99113540A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2194807C2 publication Critical patent/RU2194807C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G39/00—Compounds of molybdenum
    • C01G39/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G39/00—Compounds of molybdenum
    • C01G39/06—Sulfides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G41/00—Compounds of tungsten
    • C01G41/006—Compounds containing, besides tungsten, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G41/00—Compounds of tungsten
    • C01G41/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
    • C30B29/605—Products containing multiple oriented crystallites, e.g. columnar crystallites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G02F1/1524—Transition metal compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2054—Light-sensitive devices comprising a semiconductor electrode comprising AII-BVI compounds, e.g. CdTe, CdSe, ZnTe, ZnSe, with or without impurities, e.g. doping materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02—Amorphous compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/20—Two-dimensional structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50—Solid solutions
    • C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50—Solid solutions
    • C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
    • C01P2002/54—Solid solutions containing elements as dopants one element only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/77—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by unit-cell parameters, atom positions or structure diagrams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/84—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/85—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by XPS, EDX or EDAX data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
    • C01P2004/13—Nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • C01P2004/22—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like with a polygonal circumferential shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32—Spheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/36—Micro- or nanomaterials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/724—Devices having flexible or movable element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/734—Fullerenes, i.e. graphene-based structures, such as nanohorns, nanococoons, nanoscrolls or fullerene-like structures, e.g. WS2 or MoS2 chalcogenide nanotubes, planar C3N4, etc.
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/89—Deposition of materials, e.g. coating, cvd, or ald
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для получения светочувствительных элементов в солнечных батареях, при производстве инертных насадок для микроскопов SPM, аккумуляторных батарей и т.д. Сущность изобретения: предлагается способ приготовления наночастиц металлических оксидов, содержащих введенные частицы металла, относящийся также к получаемым из данных оксидов неорганическим фуллереноподобным (IF) структурам халькогенидов металла с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом, который включает нагрев материала из металла I с водяным паром или выпаривание электронным лучом упомянутого материала из металла I с водой или другим подходящим растворителем, в присутствии соли металла II; сбор оксида металла I с присадкой металла II или продолжение процесса путем последующего сульфидирования, дающего достаточные количества IF-структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II. Соль металла II представляет собой предпочтительно соль щелочного, щелочноземельного или переходного металла и более предпочтительно хлорид щелочного металла. Интеркалированные и/или служащие оболочкой IF-структуры могут использоваться в качестве смазок. Они также образуют стабильные суспензии, например в спирте, а электрофоретическое осаждение из упомянутых суспензий позволяет получить тонкие пленки из интеркалированных IF-материалов, которые имеют широкий диапазон возможных применений. 7 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу изготовления наночастиц металлических оксидов, содержащих введенные частицы металла, и к полученным из них неорганическим фуллереноподобным (далее по тексту IF) структурам металлических халькогенидов с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом. Согласно изобретению, либо нагрев материала из металла I с водяным паром или выпаривание электронным лучом упомянутого материала с водой или другим подходящим растворителем, в присутствии соли металла II, приводит к созданию оксидов металла I с присадкой металла II, а последующее сульфидирование позволяет получить достаточные количества IF-структур халькогенидов металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II (вложенные фуллерены, нанотрубки и структуры с отрицательной кривизной). Интеркалированные и/или служащие оболочкой IF-структуры образуют стабильные суспензии, например в спирте, а электрофоретическое осаждение из упомянутых суспензий позволяет получить тонкие пленки интеркалированных IF-материалов, которые могут иметь широкий диапазон возможных применений, например светочувствительный элемент в солнечных батареях, использоваться для производства инертных насадок для растровых зондовых микроскопов (SPM, которые включают как растровые микроскопы, использующие туннелирование - STM, так и растровые микроскопы с приложением усилия - SFM), аккумуляторных батарей и устройств для электрохромизма. IF-структуры с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом могут быть также использованы как и твердые смазки.
Предпосылки создания изобретения
Нанокластеры различных неорганических слоистых соединений, подобных металлическим дихалькогенидам - МХ2 (М=Мо, W; Х=S, Se), как известно, являются нестабильными в плоской форме и образуют полый каркас - неорганические фуллереноподобные (IF-MX2) структуры, такие как вложенные фуллерены и нанотрубки (22), (8), (9), опубликованный Европейский патент ЕР 0580019 и структуры с отрицательной кривизной (Шварциты (Schwartzite). Не удивительно, что наночастицы гексогональных боронитридов с графитоподобной структурой ведут себя подобным же образом (21), (5). Более того, вложенные фуллереноподобные многогранники MoS2 были синтезированы при комнатной температуре при помощи воздействия электронного луча (Хозе-Якаман) (26) по аналогии с фуллереном с вложенным углеродом (24), а также с применением электрического импульса от насадки растрового микроскопа, использующего туннелирование (STM) (12).
Не так давно было описано интеркалирование углеродных трубок атомами щелочного металла из паровой фазы (27).
Было обнаружено, что интеркалированные пленки организованы в сверхрешетку с ярусностью 1 (n+1), т.е. слои щелочного металла расположены с чередованием через два слоя углерода. Было обнаружено, что композитные наноструктуры разрушаются на открытом воздухе, а полное разрушение нанотрубок (расслаивание) было получено при их погружении в воду. Интеркалирование соединение 2Н-МоS2 и 2Н-WS2 было рассмотрено подробно (4), (1), (18), но ярусность не наблюдалась ни в одном из приведенных соединений, т.е. было обнаружено, что атомы щелочного металла имели случайное распределение. Здесь также деинтеркалирование происходило на открытом воздухе, а расслаивание - при погружении в воду.
Общее описание изобретения
Задачей настоящего изобретения является предложить новый способ синтеза больших количеств IF-структур металлических халькогенидов, что позволяет осуществить интеркалирование IF-структур атомами различных металлов. Интеркалирование металлами существенно влияет на растворимость этих IF-структур в апротонных растворителях. Образование стабильных суспензий из IF-структур с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом делает возможным нанесение тонких пленок с широкими диапазоном возможных применений, таких как использование подобных пленок в качестве светочувствительных элементов в солнечных батареях, при производстве инертных насадок для микроскопов SPM, аккумуляторных батарей и устройств для электрохромизма.
Настоящее изобретение, таким образом, с одной стороны, относится к способу изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов оксидов металла I с присадкой металла II, в которых упомянутый металл I выбирается из In, Ga, Sn и переходного металла, а упомянутый металл II представляет собой любой металл, предпочтительно выбираемый из щелочного, щелочноземельного и переходного металла; который включает:
(i) нагрев материала из металла I с водой в вакуумном устройстве при базовом давлении от 133,322•10-3 Па до 133,322•10-5 Па (10-3-10-5 Торр) или выпаривание электронным лучом материала из металла I с водой или кислородсодержащим летучим растворителем в вакуумном устройстве при базовом давлении от 133,322•10-5 Па до 133,322•10-6 Па в присутствии соли металла II, и
(ii) собирание порошка оксида металла I с присадкой металла II со стенок вакуумного устройства.
Материал, состоящий из металла I, может представлять собой металл I сам по себе или смесь из двух или более различных металлов I, а также вещество, включающее металл I или смесь веществ, включающих 2 или более различных металлов I. Переходные металлы включают, например, Мо, W, V, Zr, Hf, Pt, Re, Nb, Та, Ti и Ru, но не ограничиваются ими. Вариант выпаривания электронным лучом более подходит для тугоплавких переходных металлов, например, Nb, V, Та, Ti.
Соли металла II включают, например, хлориды щелочных металлов, такие как NaCl, KCl, LiCl и CsCl, но не ограничиваются ими. Приготовленные таким образом оксиды с присадками включают, например, МoО3-х и, предпочтительно, МоО2 и МоО3 с присадками Na, К, Li или Cs; или WO3-х и, предпочтительно, WO3 и W18O49 с присадками Na, К, Li или Cs; или смешанный оксид, такой как MоxW1-3О3 (в котором Х меняется от 0 до 1) с присадками Na, К, Li или Cs; и V2O5 с присадками Na, К, Ki или Cs и, предпочтительно, V2O5, с присадкой Li, но не ограничиваются данными оксидами.
Согласно изобретению, соль металла II может быть добавлена в воду или в кислородсодержащий летучий растворитель, или, в случае NaCl и КС1, она уже присутствует в воде.
Подходящие кислородсодержащие летучие растворители представляют собой, например, ацетон, этанол и метанол, но не ограничиваются ими.
Приготовленные таким образом оксиды металла I с присадкой металла II используются как исходные продукты для приготовления неорганических фуллереноподобных (IF) структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, где металлы I и II представляют собой описанные выше, и этот способ включает:
(i) нагрев материала из металла I с водой в вакуумном устройстве при базовом давлении от 133,322•10-3 Па до 133,322•10-5 Па или выпаривание электронным лучом материала из металла I с водой или кислородсодержащим летучим растворителем в вакуумном устройстве при базовом давлении от 133,322•10-5 Па до 133,322•10-6 Па в присутствии соли металла II,
(ii) отжиг оксида металла I с присадкой металла II, полученного на этапе (i) в восстанавливающей атмосфере с газом Н2Х, где Х представляет собой S, Se или Те, и
(iii) собирание неорганических фулереноподобных (IF) структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II.
Используемое здесь выражение "неорганическая фуллереноподобная" (IF) относится к неорганическим структурам халькогенида металла, имеющих один слой или вложенные слои, которые образуют то, что известно в данной области как закрытый каркас (22), (17), который может служить оболочкой сердцевины или может образовывать наполненные структуры с вложенными слоями. В частности, термин относится к таким известным в данной области структурам, как одно- и двухслойные неорганические фуллерены (20), неорганический фуллерен с вложенными слоями (22), наполненные неорганические фуллерены (17), структуры с отрицательной кривизной (Шварциты), однослойные нанотрубки (3), (15), вложенные нанотрубки (13) и наполненные нанотрубки (2).
Таким образом, IF-структуры халькогенидов металла I, интеркалированные частицами II (причем эти структуры включают один или более слоев халькогенида металла I желаемого размера и формы, например сферы, нанотрубки, структуры с отрицательной кривизной (Шварциты) и многограниики), и являющиеся полыми или имеющие сердцевину из оксида металла I с присадкой металла II, могут быть произведены с использованием способа, предлагаемого согласно изобретению.
Используемый здесь термин "IF-структуры халькогенида металла I с заключенным внутри металлом II" относится к IF-структурам, которые включают 1-2 слоя халькогенида металла I, например сульфида, который служит оболочкой сердцевины из оксида металла I с присадкой металла II, а термин "IF-структуры халькогенида металла I с интеркалированным металлом II" относится к IF-структурам, включающим более 2 слоев халькогенида металла I, например сульфида, либо интеркалированным металлом II и лишенным сердцевины из оксида металла (после полного превращения оксида в сульфид) или интеркалированным металлом II и включающим сердцевину из оксида металла I с присадкой металла II (частичное превращение оксида).
Оксид металла I с присадкой металла II может быть получен в форме наночастиц или нитевидных нанокристаллов путем контролируемого изменения параметров реакции. Таким образом, например, для приготовления WO3-х с присадкой Na, W нагревается в присутствии водяного пара путем пропускания тока величиной прибл. 100 А при напряжении прибл. 10 В, во время которого в вакуумной системе образуется облако оксида металла и вакуумный колокол окрашивается из-за осаждения мелкого порошка оксида металла на его стенках. Для получения наночастиц WO3-х с присадкой Na используется объем воды прибл. 2-3 см3 и выпаривание должно занимать не более 5 мин, т.е. ток отключается через максимум 5 мин, отсчитанных от момента, когда становится видимым темно-синее облако, а для получения нитевидных кристаллов объем воды должен составлять 3-5 см3 и длительность выпаривания - 5-10 мин.
Форма IF-структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, полученным из оксида металла I с присадкой металла II, будет зависеть от формы оксида. Таким образом, наночастицы оксида металла будут создавать однослойные IF-структуры и IF-структуры с вложенными слоями, в то время как нитевидные нанокристаллы оксида металла - однослойные нанотрубки или нанотрубки с вложенными слоями. Следовательно, согласно изобретению, впервые стало возможным получить имеющие заранее определенную форму интеркалированные металлом IF-структуры халькогенида металла, сердцевина которых включает частицы металла.
Следовательно, с другой стороны, согласно изобретению предлагаются новые неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II (где металлы I и II представляют собой описанные выше, а упомянутые структуры включают один или более слоев желаемой формы и размера, например сферы, нитевидные кристаллы и многогранники), такие как вложенные фуллерены и одно-, двух- и многослойные нанотрубки, которые могут включать сердцевину из оксида металла или полость (т.е. быть пустыми, после полного превращения оксида металла), и структуры с отрицательной кривизной (Шварциты).
Новые IF-структуры халькогенидов металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, предлагаемые согласно изобретению, дают стабильные суспензии в полярных растворителях, например воде, спиртах и т.п. , то есть они не разлагаются и не осаждаются, как IF-структуры, не интеркалированные металлом, известные в настоящее время.
Таким образом, еще одним аспектом изобретения является то, что оно предлагает способ производства тонких пленок IF-структур халькогенидов металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, и этот способ включает создание суспензии упомянутой IF-структуры с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II в полярном растворителе и либо выпаривание растворителя, либо электрофоретическое нанесение на проводящую основу, например золото. Эти тонкие пленки, более предпочтительно, пленки, полученные из описанных здесь IF-структур халькогенида металла I с заключенным внутри металлом II, могут быть использованы как светочувствительные элементы в солнечных батареях, в устройствах для электрохромизма, в батареях, например литиевых аккумуляторах, гидридных аккумуляторах, а также для покрытия насадок SPM.
Следовательно, другим аспектом является то, что изобретение относится к насадкам для растровой зондовой микроскопии (как STM, так и SFM), например насадкам из Si или Si3N4, которые покрываются одним слоем IF-материала халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II. Эти покрытые IF-материалом насадки являются устойчивыми к воздействию, имеют низкие адгезионные свойства и изготавливаются путем нанесения на насадки пленок из IF-структур.
Следующим аспектом является то, что настоящее изобретение связано с использованием неорганических IF-структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, предлагаемых настоящим изобретением, в качестве смазок, в частности, в ситуациях, требующих применения твердых смазок, например в высоко- и низкотемпературных средах или при сверхвысоком вакууме, где жидкие смазки не пригодны (6), а также при использовании для смазывания ферромагнитных жидкостей и в областях применения герметизации и левитации. Так как на внешнюю поверхность IF-материала выходит только базисная плоскость соединения, этот материал годится для применения там, где используются твердые смазки. Разумеется, IF-наночастицы не слипаются друг с другом или с основой и характеризуются плохой поверхностной адгезией. Приблизительно сферосимметричные формы наночастиц подразумевают их легкое скольжение и качение и, вследствие этого, очень небольшие усилия сдвига, которые требуются для перемещения их по поверхности основы.
Описание чертежей
На фиг.1 показана схема процессов, используемых для синтезирования IF-структур с интеркалированным щелочным металлом и для производства пленок, из, например, IF-WS2 (MoS2). Для получения суспензий 50-миллиграммовая порция IF-частиц (нанотрубок) была смешана с 50 мл этанола, и смесь была обработана ультразвуком в течение 5 мин.
На фиг.2(а) схематически показано устройство для выпаривания, используемое для синтеза наночастиц и нитевидных кристаллов оксида. На первом этапе вакуумный колокол был откачен до прибл. 133,322•10-5 Па. Вольфрамовая (молибденовая) проволока была очищена путем ее нагревания до температуры, близкой к температуре плавления, в течение нескольких минут, после чего система охлаждалась до температуры окружающей среды. Колокол на некоторое время открывался, и в него вставлялся химический стакан с прибл. 3 мл воды. При создании вакуума величиной прибл. 133,322•10-3 Па вода в стакане замерзала. В этой точке процесса запорный клапан закрывался и W проволока снова нагревалась. Спустя несколько минут стенка колокола покрывалась голубым порошком оксида, который был собран для исследования и дальнейшей обработки. Размер частиц оксида и их форма могли варьироваться в зависимости от параметров процесса, например скорости откачивания, вакуума и т.д. На фиг.2b-2d изображены оксиды-предшественники, выполненные с помощью просвечивающего электронного микроскопа (TEM):2(b) - малые (<10 нм) и 2(с) - большие (прибл. 50 нм) сферические частицы; 2(d) - нитевидные кристаллы.
На фиг.3а-3d изображены полученные с помощью ТЕМ-микроскопа наночастицы сульфида вольфрама, полученного из оксидов-предшественников, показанных на фиг. 2: 3(а) - сплющенные и квазисферические IF-частицы; 3(b) - нанотрубки; 3(с) - тор, демонстрирующий отрицательную кривизну (Шварцит). На фиг. 3d показана готовая пленка IS-WS2 на Au-основе. Процесс создания IF-пленки включал сначала напыление золотой пленки (35 нм) на слюду и последующий ее отжиг до 250oС в течение 12 ч, что привело к созданию Au-кристаллитов со строением {III} и типичным размером 1 нм. IF-пленки были получены при приложении разности потенциалов 20 V между золотым катодом и Pt фольгой, которые были погружены в суспензию интеркалированного IF-материала. В результате этой процедуры были получены IF-пленки с толщиной до 500 нм.
На фиг.4 представлен микроснимок, полученный на ТЕМ-микроскопе, на котором изображена решетка вложенных фуллереноподобных наночастиц VS2, полученных из соответствующих наночастиц оксида, произведенных при помощи устройства на фиг.2а. Шаг решетки (с) составляет 0,61 нм.
На фиг. 5 кривая (а) показывает дифракцию порошка из IF-WS2 с натрием в качестве введенного интеркалированием металла, и кривая (b) показывает то же для пластинок WS2 (пик на 13o принадлежит CuKβ). Для предотвращения паразитного рассеяния образцы были нанесены на не создающие фона пластины монокристалла кварца. Размер шага был 0,005o, а на время экспозиции составляло 6 сек/точка. Использование квадратного корня интенсивности связано с необходимостью увеличения диапазона графика.
На фиг. 6 показаны спектры квантового выхода для тонких пленок из IF-WS2: (a) - IF-пленка с низкой плотностью дислокации; (b) - пленка, состоящая из IF-наночастиц с высокой плотностью дислокации; и (с) - нанотрубки. На вкладке представлены спектры электролитической электропередачи (ЕЕТ) для: (а) - IF-пленки, свободной от дислокации; и (b)- для нанотрубок. Спектры ЕЕТ были получены путем измерения спектра передачи при наложении на фотоэлектрод модуляции в постоянном токе величиной 0,45 В.
На фиг. 7 показаны результаты растровой спектроскопии с использованием токов туннелирования для фуллереноподобных WS2-пленок, нанесенных на золотую основу, при которой применялась насадка Pt-Ir. Кривая а представляет собой график I-V, показывающий запрещенную зону шириной прибл. 1,6 эВ; кривая b показывает фоновый сигнал постоянного тока без освещения; и на кривой с представлен график I-V при модулированном освещении 650 нм, уменьшенный в 4 раза. Сигнал модуляции представляет собой синхронизированный выходной сигнал в произвольных единицах, а сигнал I-V измеряется в нА. Пики при орицательном подмагничивании образца на кривых b и с являются искажениями из-за емкостной наводки. Перед измерениями образец был смочен раствором селеносульфата и затем высушен в течение 30 мин. На вкладке изображен микрорельеф поверхности, полученный при подмагничивании образца величиной 50 мВ, при заданной величине тока 0,7 нА и при освещении непрерывно генерирующим (cw) лазером (650 нм), на этом снимке видна группа фуллереноподобных структур на золотой террасе. Освещение индуцирует сильный ток туннелирования по IF-структуре, позволяющий ее наблюдать как выступы на поверхности (в отличие от кривой а).
На фиг. 8 показано изображение использованной в экспериментах по фиг.5 пленке IF-WS2, сделанное при помощи SFM-микроскопа в контактном режиме с применением композитной насадки Si/IF, которая была изготовлена электрофоретическим нанесением IF-пленки на насадку из Si. Для приготовления покрытой IF-материалом насадки консоль из Si была помещена в суспензию IF-материала со средним размером частиц 30 нм. Анодом служила Pt фольга, и между анодом и катодом в течение прибл. 1 мин была приложена разность потенциалов 20 В.
На фиг. 9 приведено полученное с помощью ТЕМ-микроскопа изображение наночастиц IF-SnS2, полученных согласно процессу, предлагаемому настоящим изобретением.
Подробное описание изобретения
Изобретение далее будет описано при помощи нижеследующих примеров и чертежей, которые не ограничивают его объем и сущность.
ПРИМЕР 1.
ОБЩАЯ ПРОЦЕДУРА ДЛЯ СИНТЕЗИРОВАНИЯ IF-СТРУКТУР, ИНТЕРКАЛИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНЫМ МЕТАЛЛОМ, И ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОК.
Как показано на схеме, приведенной на фиг.1, процессы, используемые для синтезирования IF-структур, интеркалированных щелочным металлом, и для изготовления пленок из, например, IF-WS2, включают следующие операции.
Первая операция в данной иерархии состоит из синтезирования оксидного порошка в модифицированном устройстве вакуумного нанесения (см. фиг.2а). Для этой цели вольфрамовая (или из другого металла) проволока нагревалась и выпаривалась в присутствии водяного пара. Металлы или оксиды металлов могут выпариваться из вольфрамовых лодочек, но это в обычных случаях приводило бы к созданию наночастиц из смеси вольфрам-оксид металла (и сульфид после сульфидирования). Для интеркалирования IF-частиц атомами металла сначала были приготовлены наночастицы оксида с присадкой металла. Это было сделано растворением 10-3-10-2М солей щелочных металлов, таких как NaCl, КСl и CsCl, в воде и совместным выпариванием их вместе с нагретой проволокой для образования оксидов металла с присадкой щелочного металла. Детали используемого в эксперименте устройства и протокола работы были приведены при описании фиг.2. В результате этого процесса на стенках колокола накапливалась голубая пленка оксида металла.
По другому варианту на этой первой операции выполняется выпаривание материала, содержащего металл I, электронным лучом в присутствии воды или другого кислородсодержащего летучего растворителя в вакуумном устройстве при базовом давлении от 133,322•10-5 Па до 133,322•10-6 Па.
На второй операции схемы по фиг.1 оксидный порошок был превращен в сульфид со структурами вложенных фуллеренов или нанотрубок (по своим признакам известный как неорганический фуллереноподобный материал - IF) путем отжига оксида в восстанавливающей атмосфере с газом Н2S (9).
Стабильные спиртовые суспензии IF-частиц, синтезированных во второй операции, были получены смешиванием нескольких миллиграмм порошка, интеркалированного IF, в 3 мл различных спиртов, например этанола, и обработкой смеси ультразвуком (третий этап схемы по фиг.1). Было обнаружено, что растворимость IF-частицы пропорциональна количеству интеркалирующего вещества, при этом IF-частицы, содержащие > 8% атомов щелочного металла, были полностью стабильны, а неинтеркалированные IF-частицы вообще не образовывали стабильных суспензий.
Далее (четвертая операция на фиг.1) было осуществлено нанесение пленок интеркалированного IF из суспензий с использованием двух различных путей: выпаривания растворителя или электрофоретического нанесения на золотую основу, которая была подготовлена согласно ранее описанному (11), (1). В общем случае, электрофоретическое нанесение приводило к получению пленок с большими адгезионными свойствами и, следовательно, использовалось согласно изобретению в предпочтительном порядке.
Просвечивающая электронная микроскопия (ТЕМ) была использована для получения изображения решетки и исследования электронной дифракции наночастиц. Состав оксидных и сульфидных наночастиц был установлен с использованием энергодисперсионного рентгеновского анализа (EDS Link model ISIS), проведенного на ТЕМ-микроскопе высокого разрешения (200 кВ, JEOL Model 2010) с размером зонда 5 нм. Концентрация щелочного металла в оксиде-предшественнике была определена при помощи анализа с использованием индуцируемой плазмы (Spectro- и Spectroflame ICP) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (Kratos Axis-HS, использующий монохроматизированное Alkα излучение). Рентгеновская дифракция порошка (Scintag Theta-Theta XRD, оборудованный твердофазным Ge-детектором с охлаждением жидким азотом и Cukα анодом) была использована для определения кристалличности и фазы оксида (сульфида).
Растровый микроскоп с приложением усилия (SFM) и растровый микроскоп с использованием туннелирования (STM) были использованы для получения изображений поверхности IF-пленки в бесконтактном и контактном режимах (SFM) и в режиме получения изображения при помощи фотоэффекта (STM). Вся работа с использованием SFM и STM была проведена на системе Topometrix ТМХ 2010 Discoverer. Для микроскопии с приложением усилия в контактном режиме зонды представляли собой произведенные при помощи микротехнологий насадки либо из Si3N4 (Park Scientific), либо из монокристалла Si (Nanoprobe). Насадки из фуллерена были изготовлены электрофоретическим нанесением на упомянутые насадки, как описано ниже. Для прерывистого контактного режима были использованы Si-зонды (Nanoprobe) с резонансной частотой 260-320 кГц. STM-микроскопия выполнялась с использованием насадок PtIr, полученных механической обработкой. Для исследований с применением фотоэффекта 650 нм лазерный диод (Toshiba) фокусировался в точку таким образом, что сфокусированная плотность энергии составляла 30-50 мВт/см2. Лазер работал в режиме непрерывной генерации или модулировался при 3-5 кГц. В последнем случае модулированный токовый сигнал обрабатывался синхронным усилителем (SRS530).
Измерения фототока и электролитической электропередачи (ЕЕТ) были выполнены на стандартной компьютеризированной установке определения квантового выхода, оборудованной источником света, монохроматором, регулятором напряжения, синхронным усилителем, модулятором напряжения и оптикой. Для этих измерений к золотой основе IF-пленки была прикреплена медная проволока и весь электрод, за исключением его передней поверхности, был покрыт изолирующим полимером. В качестве противоэлектрода использовалась стандартная электрохимическая ячейка с Pt сеткой, а в качестве контрольного электрода - Pt проволока.
ПРИМЕР 2.
При использовании способа выпаривания, описанного выше в примере 1, размеры частиц (которые варьируются в диапазоне 7-50 мм) и их формы могли меняться при изменении условий эксперимента. Это проиллюстрировано ТЕМ-изображениями наночастиц оксида, как показано на фиг.2b и фиг.2с. Их состав был установлен с использованием энергодисперсионного рентгеновского анализа (EDS), проведенного на ТЕМ-микроскопе высокого разрешения (200 мВ) и, как было обнаружено, изменяется между WO2.9 и WO2.5. Как известно, оксид вольфрама имеет стабильные нестехиометрические фазы с соотношением O/W, изменяющимся в этом диапазоне (25). Содержание щелочного металла в оксиде-предшественнике определялось анализом с применением индуцируемой плазмы (ICP) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией (XPS), и было обнаружено, что оно изменяется между 4 и 8 атомными %. Рентгеновская дифракция порошка (XRD) показала, что оксид-предшественник был главным образом аморфным. С использованием более низкого вакуума 133,322•10-3 Па и более высоких скоростей откачивания, что создавало больше водяного пара, на колокол оседал голубой порошок, состоящий, главным образом, из нитевидных нанокристаллов оксида со средним размером 300 нм (фиг.2d.). Тщательный контроль условий выпаривания был основополагающим для получения высокого выхода наночастиц или нитевидных нанокристаллов оксида. В частности, было обнаружено, что для успешного проведения процесса был очень важен процесс очистки металла перед выпариванием.
ПРИМЕР 3.
Процесс сульфидирования наночастиц оксида и производство IF-материалов различных типов были разработаны авторами настоящего изобретения (Фельдман и др. 1995, 1996). Сульфидирование начинается с внешней поверхности оксида, и сердцевина оксида постепенно исчезает и превращается в сульфид. Для получения материала IF-WS2 была приспособлена реакция твердая фаза - газ между WO3 и H2S, тогда как для синтеза IF-MoS2 была взята реакция в газовой фазе между МоО3 и H2S. Интересно, что порошок оксида молибдена с присадкой щелочного металла, полученный в устройстве, примененном для настоящего изобретения (фиг. 2а), является гораздо менее летучим, чем описанные прежде неинтеркалированные наночастицы. Следовательно, для синтеза IF-MoS2 использовалась более простая реакция твердая фаза - газ между порошком МоО и газом Н2S.
После сульфидирования наночастиц оксида из квазисферических частиц оксида были получены IF-структуры с близкой к сферической формой или полиэдрической топологией (фиг.3а), в то время как из нитевидных кристаллов оксида были получены нанотрубки, закрытые с обоих концов (фиг.3b). Размер IF-частиц сохранял размер частиц оксида-предшественника. Изобилие Т-образных элементов, закрытых с трех концов, и в одном случае даже структуры в форме тора (фиг. 3с), которые характеризуются отрицательной кривизной (14), (23), (7), были получены с применением похожей процедуры. Количество закрытых сульфидных слоев в IF-структурах могло бы контролироваться временем обжига. Так как реакция могла быть прервана в любой момент, были получены макроскопические количества фуллереноподобных структур и нанотрубок с различным числом слоев сульфида (один, два или несколько слоев) и с оксидной сердцевиной или полностью преобразованные (полые) IF-структуры.
В общем случае, процесс интеркалирования не ограничивается атомами металлов и интеркалирование молекул растворителя из растворов не может быть предотвращено (19). Однако в настоящем процессе молекулы воды, если вообще были включены в частицы оксида, были бы удалены в процессе дегазации при синтезе сульфида. Разумеется, не было обнаружено интеркалирование молекул растворителя в основную решетку. Более того, так как в таких закрытых структурах не существует призматических боковых плоскостей (1120), интеркалирование молекул растворителя, которое делает пластинки 2Н чувствительными к интеркалированию растворителя и расслаиванию (19), (16), было предотвращено.
ПРИМЕР 4.
Вышеописанный способ довольно гибок и не ограничивается IF-структурами халькогенидов Мо и W. На фиг.4 представлено изображение решетки фуллереноподобных частиц VS2, которые были получены в том же аппарате. Были также получены, но не показаны, IF-структуры γ-In2S3. Исходным материалом для IF-VS2 был V2O5, который нагревался в молибденовой лодочке в присутствии водяного пара. Это объясняет тот факт, что некоторые из наночастиц были смешанными, IF-VxMo1-xS2. Предшественником для In2O3 были зерна In, нагретые в Мо лодочке. Это показывает гибкость настоящей процедуры, которая фактически может быть использована для синтеза IF-структур из практически любого халькогенида металла, имеющего структуру слоистого типа. Таким образом, при применении данного процесса могут быть получены смешанные IF-структуры с формулами M1xM1', 1-xS2 и M1S2-xSex.
ПРИМЕР 5.
IF-порошок, синтезированный на второй операции, образовывал очень стабильные суспензии в различных спиртах при обработке ультразвуком (третья операция схемы на фиг.1). Изображение нескольких флаконов, содержащих суспензии оксида (полупрозрачный синий, флакон а) и IF-частиц (зеленый, коричневый до черного оттенка, флаконы b, c, d) включены в фиг.1. Порошки IF-MS2, которые были синтезированы в соответствии с ранее описанными процедурами (8), (9), не образуют стабильных суспензий даже после продолжительной обработки ультразвуком. Эти результаты показывают, что интеркалирование атомов щелочного металла в интервал ван дер Вааля IF-частиц приводит к частичному переносу зарядов в основную решетку, что увеличивает поляризуемость наноструктур, позволяя им диспергировать в полярных растворителях. Прозрачность суспензий и их стабильность увеличивались с объемом щелочного металла, интеркалированного в IF-структуры. Было обнаружено, что суспензии, приготовленные из IF-порошка (как фуллереноподобные частицы, так и нанотрубки), который содержал большое количество интеркалированного металла (>5%), были практически абсолютно стабильными. Оптическая абсорбция IF-суспензий была очень похожа на абсорбцию тонких пленок тех же наночастиц.
ПРИМЕР 6.
На следующей операции пленки были нанесены на золотую основу при помощи процесса электрофоретического нанесения. С учетом химического сродства серы к золоту, не удивительно, что электрофоретическое нанесение приводило к созданию IF-пленок с относительно хорошим сцеплением. Более того, изменением потенциала электрода была достигнута некоторая избирательность относительно размера IF-структур и числа слоев MS2 в пленках. Толщина пленки контролировалась изменением времени электрофореза. На фиг.3d представлено ТЕМ-изображение очень тонкой пленки (десятки нм) IF-частиц вместе с золотой основой. Так как неинтеркалированные IF-частицы не образуют стабильных суспензий, пленки из такого материала были получены при помощи электрофореза из сильно обработанных ультразвуком дисперсий IF-порошка.
ПРИМЕР 7.
При анализе с использованием рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XRS) было обнаружено, что щелочное содержимое IF-частиц изменяется от 4 до 10 атомных %, в зависимости от параметров приготовления оксида-предшественника и последующего процесса сульфидирования. Рентгенограммы дифракционных полос IF-WS2 и 2H-WS2 порошков были выполнены с использованием CuKα излучения (фиг.5). Самым явным доказательством образания фуллереноподобных частиц является сдвиг пика Брэгговской дифракции (0002) по направлению к меньшим углам и одновременное расширение этого пика. Сдвиг отражает механизм ослабления напряжения, связанный со сворачиванием S-W-S (8), (9). Расширение пика происходит из-за уменьшенного размера области для когерентного рентгеновского рассеяния в направлении, перпендикулярном базисной (0001) плоскости. Растяжение вдоль с-оси IF-частиц (прибл. 2-4%) может также отражать случайное распределение интеркалированных атомов, по крайней мере, в подгруппе IF-частиц. Однако различие в шаге решетки (d00002) IF-частиц, в которые добавлены различные щелочные атомы, является маленьким (
Figure 00000001
для Na по сравнению с
Figure 00000002
для К). Появление пиков Брэгговской дифракции для суперструктуры при малых углах (фиг.5) четко указывает на присутствие упорядоченной IF-фазы с ярусностью. Три (0001) Брэгговских отражения намекают на шестой ярус (n=6) в IF-WS2, т.е. два слоя Na отделяются 6 слоями WS2. Расстояние повтора между смежными интеркалированными слоями изменяются от
Figure 00000003
для Na до
Figure 00000004
для К. Эти результаты говорят о том, что существуют две популяции фуллереноподобных частиц, причем одна имеет упорядоченные атомы присадки (ярусность) с n= 6, а другая - случайно распределенные щелочные атомы. Так как количество слоев МS2 в IF-частицах изменяется от прибл. 4 до 10, частицы, имеющие менее 6 слоев, не могут проявлять ярусность, и, следовательно, в этом случае термодинамически более благоприятно случайное распределение атомов щелочного металла. Как было сообщено (18), интеркалирование атомов щелочного металла в решетку 2Н-МоS2 не ведет к ярусности, и, более того, было обнаружено, что интеркалированный материал чрезвычайно чувствителен к воздуху и влаге. И, наконец, наблюдались два дополнительных слабых пика дифракции с шагом решетки
Figure 00000005
и
Figure 00000006
Эти пики принадлежали микрофазе NaNO3, который мог образовываться при реакции формирующего газа (N2-95%/Н2-5%) с кислородом во время сульфидирования оксидов.
ПРИМЕР 8.
Спектры оптической абсорбции интеркалированного 2H-WS2 не показали заметных изменений для концентраций щелочных металлов менее 30% там, где наблюдался переход в металлическую фазу при комнатной температуре и дальнейший переход в сверхпроводник при прибл. 3-7 К (4), (19).
Так как концентрация атомов интеркалирующего металла не превышала здесь 10%, изменения спектров оптической абсорбции не ожидались и было обнаружено, что это не имеет места. Интеркалирование щелочных атомов в IF-частицы также вызывает n-проводимость основной структуры.
ПРИМЕР 9.
Преобладание ненасыщенных связей на призматических поверхностях 2Н-МоS2 кристаллитов ведет к быстрой рекомбинации фотовозбужденных носителей. Вследствие чего эксплуатационные характеристики использующих тонкие пленки фотогальванических приборов из слоистых соединений являются неутешительными. Отсутствие ненасыщенных связей в IF-материале навело нас на мысль, что эта проблема в данном случае может быть уменьшена. Поэтому был исследован выход фототока для IF-WS2 пленок в селеносульфатных растворах и сравнен с выходом для пленок 2Н-WS2. Как было обнаружено, выход фототока очень чувствителен к плотности дислокаций в пленке. Кривая а на фиг.6 показывает квантовую эффективность (число собранных зарядов/число упавших фотонов) для типичной пленки из вложенного фуллерена (WS2) с низкой плотностью дислокации как функцию длины волны возбуждения. С другой стороны, пленки, имеющие вложенные фуллереноподобные структуры с существенными количествами дислокации, демонстрируют плохой квантовый выход и существенные потери на коротких длинах волн (кривая b), которые указывают, что дислокации уменьшают время жизни возбужденных носителей в пленке. Пленки из нанотрубок также показали существенный квантовый выход (кривая с). Наконец, пленки, изготовленные из пластинок 2H-WS2 (каждая размером прибл. 1 мм), которые, как известно имеют много центров рекомбинации на призматических ребрах (1120), не продемонстрировали какой-либо измеряемый квантовый выход в сравнимых условиях. Фототок понижался при отрицательном подмагничивании, достигая нуля при -1,0 В относительно противоэлектрода из Pt-фольги, таким образом, подтверждая, что интеркалированные IF-частицы были n-типа. Квантовый выход IF-пленок не показал какого-либо снижения после 48 ч непрерывного освещения. Спектры электролитической электропередачи (ЕЕТ) IF-пленок также были записаны.
Вкладка на фиг.6 показывает такой спектр, который явно обнаруживает прямые экситонические переходы пленки при 2,02 эВ (А экситон) и 2,4 эВ (В экситон), соответственно.
ПРИМЕР 10.
STM-микроскоп был использован для исследования квантового выхода отдельных IF-частиц, нанесенных методом электрофореза на золотую пленку. Первоначально измерения были проведены в темноте. Были получены как изображения при помощи I/V спектроскопии, так и изображения микрорельефа поверхности. I/V спектроскопия показала либо омический характер (не показан), соответствующий открытым областям золота на поверхности, либо бестоковую область с центром, имеющим нулевое значение напряжение тока, соответствующую "ширине запрещенной зоны" отдельной IF-частицы (кривая а на фиг.7). Эти данные должны быть интерпретированы в строение структуры металл-полупроводник-металл. Логарифм тока линейно увеличивается с ростом напряжения, такое поведение связано с проводимостью Пула (Poole).
Слабое усиление тока в положительной области подмагничивания образца ожидалось в процессе эксперимента для IF-материала n-типа. Кривая I/V могла бы использоваться для определения условий туннелирования, которые не приводят к смещению IF-частиц насадкой: подмагничивание было установлено 1,5 В при заданном значении тока <1 нА. Квантовый выход был затем измерен при освещении точки модулированным 650 нм светом. Мягко фокусированный со светом лазер был применен после того, как при приложении 0,5 Вт фотоэффект не наблюдался. При использовании синхронизированного выходного сигнала как меры квантового выхода два эффекта могли наблюдаться при сравнении кривых b и с на фиг. 7. Во-первых, уровень сигнала повышается по всей развертке напряжения. Во-вторых, значительное усиление сигнала наблюдалось при положительном подмагничивании образца. Заметим, что кривая с на фиг.7 была уменьшена в масштабе в 4 раза. Пик при отрицательном подмагничивании, видимый на обеих кривых, является искажением из-за емкостной наводки.
Усиление тока при освещении было использовано для улучшения процесса получения изображений на STM-микроскопе для отдельных фуллереноподобных частиц. При использовании напряжения подмагничивания 50 мВ, - условиях, которые не позволили бы наблюдать фуллереноподобные частицы в темноте, изображение образца было получено при освещении в непрерывном режиме (CW). Результирующее изображение показано на вкладке фиг.7. Контраст между IF-частицами и золотой основой происходит от фоточувствительности первых, которая создает большой контраст в токе даже при небольшом подмагничивании. Этот эффект также показывает, что выход зависит от фототока, а не от фотоэдс, что имело бы гораздо меньшую зависимость тока от расстояния. Выбор небольшого подмагничивания обусловливает относительно небольшую величину расстояния насадка-поверхность и, следовательно, сопротивления, что повышает чувствительность к фототоку. STM-изображение с использованием фотоэффекта было получено только после того, как пленка была смочена каплей селеносульфатного раствора.
Эффект микрозазора насадки в STM-экспериментах также должен быть рассмотрен: возбужденное насадкой искривление границ энергетической зоны из-за поверхностной области объемного заряда может привести к уменьшенному току при более низких значениях подмагничивания. Хотя концентрация Na практически достаточна для того, чтобы обусловить очень небольшую область объемного заряда, если имелся полный перенос заряда от атомов щелочного металла в основную структуру, реально перенос заряда происходит лишь частично.
ПРИМЕР 11.
Фототок, наблюдаемый в IF-пленке, может быть объяснен отделением созданных фотоэффектом зарядов слоем объемного заряда в полупроводнике, который, однако, маловероятно, является очень большим в этих наноструктурах. Вторым возможным объяснением может быть то, что поток фототока определяется предпочтительным захватом/переносом либо созданных фотоэффектом электронов, либо дырок. При таком сценарии, свободный заряд определяет положение уровня Ферми при освещении. Светочувствительные пленки этого типа могут быть использованы для различных целей, включая фотообеззараживание воды, фотохимическое хранение солнечной энергии и т.д. d-d природа процесса фотовозбуждения препятствут снижению квантового выхода пленок в течение продолжительных периодов времени (28).
Обнаружено, что относительно низкое сродство IF к любой поверхности делает процесс получения из изображений при помощи растровой микроскопии с использованием усилия (SFM) проблематичным. При использовании SFM в контактном режиме с Si или Si3N4 консолью/насадкой, фуллереноподобные частицы смахивались и изображения были неясными и не воспроизводимыми. Это имело место как при обычной влажности окружающей среды, так и при низкой влажности и использовании консолей с жесткостью боковой (торсионной) пружины, составляющей 3-250 Н/м, с самой низкой рабочей силой нагружения, в типичном случае 5-20 Н/м. При использовании бесконтактного режима IF были четко видимы, что доказывает, что эта проблема получения изображений связана со сродством между насадкой и поверхностью. Для снижения взаимодействия между насадкой и IF из спиртовой суспензии был нанесен тонкий слой частиц IF-WS2, используя Si консоль/насадку в качестве катода. С этой новой насадкой были получены четкие изображения поверхности IF-пленки в контактном режиме (фиг.8). Эта "IF-насадка" была чрезвычайно устойчива к воздействиям и использовалась для получения изображений нескольких поверхностей при высоких и низких усилиях без разрушения. Причина стабильности этой композитной Si/IF-насадки по сравнению с IF-пленкой, полученной выпариванием или электрофоретическим нанесением, еще должна быть определена. Предположительно, стабильность этой композитной насадки связана с присутствием сильного электрического поля из-за острых краев насадки, что делает более стабильной связь между IF-частицей и Si насадкой. При получении изображений поверхности тонкой пленки Nb с использованием этой особенности (General Microdevices) установлено, что радиус этой насадки составляет 20 нм, что совпадает с типичным размером IF-частицы. В настоящее время рассматривается возможность применения этой новой насадки для получения SFM-изображений различных объектов.
ПРИМЕР 12.
Вольфрамовая проволока (0,5 мм) была соединена с Сu электродами в вакуумном колоколе, которые были присоединены к источнику питания вне колокола. Для очистки проволоки колокол откачивался до 133,322•10-5 Па и вольфрамовая проволока нагревалась до температуры, близкой к точке плавления, в течение нескольких минут. Проволока охлаждалась до температуры окружающей среды, и колокол открывался. 6 мг NaCl были растворены в 1 л воды высшей степени очистки, в результате был получен маточный раствор с содержанием соли 10-4 М. Соли других цепочных металлов или переходных металлов были также растворены в концентрациях от 10-3 до 10-4 М и затем были нанесены совместно для получения порошка оксида с присадкой металла с частицами приб. 30-50 мм в диаметре. Использовались также боле высокие концентрации соли металла, но они давали фуллерены худшего качества и морфологии, после отжига в атмосфере H2S. Если металл не растворялся в воде, содержание металла в результирующем оксиде зависело от чистоты исходной воды. В этой точке эксперимента химический стакан, содержащий 3-5 мл воды, помещался в колокол близко к проволоке. Колокол снова откачивался до тех пор, пока вода не замерзала и вакуум не достигал прибл. 133,322•10-3 Па. На этом этапе вакуумный насос отключался (клапан закрывался); источник питания включался, и вольфрамовая проволока нагревалась до красного цвета. Процесс продолжался и на стенках колокола накапливался темный сине-пурпурный порошок. Источник питания отключался, когда ток начинал колебаться (5-7 мин). Колокол охлаждался, и порошок собирался со стенок. Порошок оксида исследовался по ряду технологий. Просвечивающая электронная микроскопия (ТЕМ) и электронная дифракция (ED) использовались для определения распределения размеров наночастиц и степни кристалличности. Кроме того, для определения фаз и средней кристалличности порошка использовалась рентгеновская дифракция (XRD) порошка. Типичный размер частиц составлял 50-60 нм, как показано на фиг.2с, и они были большей частью аморфными. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) показала, что порошок состоял из субоксида со средней формулой WO2.8. XPS также использовалась для оценки количества щелочного металла (Na) в оксиде, которое, как было установлено, изменяется от 4 до 8 атомных %.
ПРИМЕР 13.
Этот эксперимент проводился, как описано в примере 12, за исключением того, что количество воды в колоколе на первой операции около 2 мл, а время нанесения порошка оксида составляло 4 мин. В этом случае полученный порошок оксида вольфрама с присадкой Na отличался более темным оттенком синего цвета, а наночастицы были среднего размера 4-5 нм, как установлено измерениями как с использованием XRD, так и с использованием ТЕМ, и показано на фиг.2b.
ПРИМЕР 14.
Нитевидные кристаллы оксида вольфрама были приготовлены при помощи процедуры, сходной с процедурами предыдущих примеров 12-13, за исключением того, что на втором этапе вакуумная система оставалась частично включенной во время процесса нагрева вольфрамовой проволоки. Были получены нитевидные кристаллы оксида вольфрама со средней длиной 300 нм и диаметром 15 нм (показаны на фиг.2d).
ПРИМЕР 15.
Этот эксперимент проводился так же, как и в примере 14, но добавленные в воду соли представляли собой CoCl2•6H2O и FеСl3•6Н2O (атомное соотношение 1/1), в концентрации 10-3 М. Средняя длина нитевидных кристаллов оксида вольфрама с присадкой Co+Fe увеличилась до 500 нм, вместо среднего размера 300 нм при отсутствии ионов переходного металла.
ПРИМЕР 16.
Гранула пятиокиси ванадия (V2O5), была помещена в вольфрамовую лодочку и соединена с Си электродами в колоколе. Оставшаяся часть процесса повторила примеры 12 и 13, но первая операция (очистка) в этом случае была пропущена. Были получены наночастицы V2O5 с присадкой Na.
ПРИМЕР 17.
Слиток индия был помещен в вольфрамовую лодочку, нагрет до плавления в вакууме 133,322•10-5 Па. Образовалась сферическая капля расплава In, и процесс продолжался до тех пор, пока сфера не стала светиться металлическим блеском (прибл. 6 мин). Источник питания был отключен, и оставшаяся часть процесса повторила примеры 12 и 13. Были получены наночастицы In2O3 с присадкой Na.
ПРИМЕР 18.
Порошок WO2.8 с частицами среднего размера 60 нм (с присадкой NaCI или КС1) был отожжен в атмосфере формирующего газа (5% Н2; 95% N2) и газе Н2S при 800oС в течение 30 мин до полного превращения оксида в дисульфид вольфрама (WS2). Порошок был исследован, в дополнение к примеру 1, также с использованием технологии рентгеновской дифракции под малыми углами. Было показано, что частицы имеют фуллереноподобную структуру (фиг. 3а) со средним размером прибл. 30 нм. Спектр рентгеновской дифракции (XRD) (фиг.4) четко показывает сильный (0002) пик на 14,0o. Пики дифракции под малыми углами являются проявлением интеркалирования натрием. Дифракция отчетливо указывает ярусность n=6, т.е. за 6 слоями WS2 следует слой натрия. Пики могут быть переведены согласно закону Брэгга в следующее расстояние повтора между слоями интеркалированного металла: 3,67 нм для интеркалирования Na и 3,89 нм для интеркалирования К.
ПРИМЕР 19.
Порошок оксида вольфрама, состоящий из нитевидных нанокристаллов, был отожжен в соответствии с процедурой примера 3. На фиг.3b показано разнообразие нанотрубок WS2.
ПРИМЕР 20.
Слиток Sn был нагрет в вольфрамовой лодочке до плавления в вакууме 133,322•10-5 Па. Образовалась сферическая капля, и процесс был продолжен до тех пор, пока сфера не стала светиться металлическим блеском. Источник питания был выключен, и оставшаяся часть процесса повторила примеры 12 и 13. Полученный SnO2 с присадкой Na был отожжен с H2S. H фиг.9 показана наночастица IF-SnS2, полученная в результате этого процесса.
ПРИМЕР 21.
Слиток Nb (20 г) был помещен в устройство выпаривания электронным лучом. Слиток был дегазирован при 133,322•10-6 Па бомбардировкой электронным лучом в течение 20 мин, вакуум был нарушен на очень короткое время (<1 мин), и был вставлен химический стакан, содержащий 15 мл воды. Вакуум был восстановлен, и источник электронного луча (вольфрамовая проволока) был задействован при помощи его нагрева (20 кВ, 6 мА). В этой точке эксперимента на стенках колокола появился серо-белый порошок аморфного оксида ниобия с присадкой Na. По окончании процесса порошок оксида был собран, промыт этанолом и впоследствии проанализирован при помощи ТЕМ, XRD и т.д. Вместо воды может использоваться такой кислородсодержащий летучий растворитель, как ацетон или этанол.
ПРИМЕР 22.
Этот эксперимент проводился, как в примере 2 со слитком V (20 г). На стенках колокола накапливался оливково-зеленый порошок аморфного оксида ванадия с присадкой Na.
ПРИМЕР 23.
Применение металлических оксидов с присадками металла и металлических халькогенидов с заключенным внутри металлом.
Оксиды металла с присадкой металла II, изготовленные способом согласно изобретению, имеют различные области применения. Базовый элементарный блок многих оксидов переходных металлов состоит из центрального атома металла и 6 атомов кислорода в вершинах октаэдра. В структуре RеО3 октаэдры соединены через их углы, и поэтому каждый атом кислорода делится между двумя октаэдрами, в то время как для рутиловых структур они соединены через ребра и, следовательно, каждый атом кислорода делится между тремя октаэдрами. Порошок из наночастиц оксида имеет ряд важных применений в керамике, катализе, электрохромизме (фотохромизме) и батареях. Во всех этих областях функциональные возможности наночастиц определяются главным образом их размером, структурой, химическим составом и структурой их поверхности.
23(а). Фотохромизм и электрохромизм.
Способность частицы оксида изменять свой спектр абсорбции в соответствии с уровнем окисления центрального атома металла может быть использована, например, при контроле прозрачности окон (ветровых стекол) в зависимости от часа дня или интенсивности света фар проходящего автомобиля (умные окна) (см. S. K. Deb, J. Chem. Phys. , 37, 4818 (1966); Philos. Mag., 27, 807 (1973)). Применение при хранении информации также потенциально очень важно (см. R. J. Colton, A. M. Guzman, J.W. Rabalais, Аcc. Chem Res., 11, 170 (1978), однако пленки кристаллических оксидов имеют большой недостаток - изменение цвета у них довольно медленное. Было обнаружено, что скорость реакции введения ионов металла М (М=Н, Li, Na, К...) является для частиц аморфных оксидов более высокой (см. J.N. Yao, К. Hashimoto и A.Fujishima, Nature, 355, 624 (1992).
Наночастицы оксида металла с присадкой металла, полученные согласно настоящему изобретению, имеют более высокую проводимость, чем свободные частицы оксида металла и, следовательно, они могут демонстрировать цветовые изменения, обусловленные приложенным подмагничиванием, с меньшими потерями потенциала из-за сопротивления, что является преимуществом, в частности, для больших поверхностей (окна и т.п.). Сульфидирование самой верхней поверхности оксида с присадкой металла вызывает легкое изменение цвета (более темный цвет). Однако это имеет то преимущество, что оно сохраняет неизменным размер частиц и форму после многих циклов зарядки/разрядки.
Для производства устройства для электрохромизма, основанного на IF-структуре WS2 с заключенным внутри металлом, в качестве исходного материала использовался порошок WO3 с присадкой Na с размером частиц подрядка 50 нм. Восстановление и поверхностное сульфидирование выполнялось, как здесь описано, в газовой смеси H2S-H2/N2. Этим способом были приготовлены нанокристаллиты, состоящие из 2 закрытых оболочек IF-WS2 и оксидной сердцевины. Исходный материал на этом этапе был очень светлого коричневого цвета. Была приготовлена суспензия порошка в этаноле, и порошок электрофорезом наносился на стекло из оксида индия-олова (ITO) с типичной прозрачностью 85% и удельным сопротивлением 20 Ом/м2. Pt пластинка служила противоэлектродом. Для ячейки использовался раствор углеродистого пропилена, содержащего 0,3 М LiClO4 и 0,03 М LiBF4. Сканирование пленки в катодном направлении дало результатом ее темно-синюю окраску. Цвет пленки исчез при анодном сканировании. Этот процесс был повторен 5 раз.
23 (b). Батареи и топливные элементы с использованием интеркалирования.
Литиевые аккумуляторы основаны на использовании ионов Li, имеющихся в растворах электролита, которые интеркалируют к отрицательному электроду и деинтеркалируют от положительного электрода. При смене направления разности потенциалов происходит обратный процесс (см. A.R. Armstrong и P.G., Nature, 381, 499 (1996). Следовательно, электроды изготавливаются из материалов, способных интеркалировать/динтеркалировать ионы Li. В настоящее время интенсивно исследуется использование различных основных оксидных структур, подобных МnО2, Мn2O4, V2O5, СоО2, МоО3, WO3 и TiO2 для введения и интеркалирования в Li батареях (см. Н.-К. Park, W.H. Smyrl и M.D. Ward, J. Electrochem. Soc., 142, 1068 (1995)); S.Y. Huang, L. Kavan, I. Exnar и M. Gratzel, ibid., 142, L142 (1995)). V2O5 используется в фотографической промышленности для антистатики (предотвращения аккумулирования зарядов). Было сообщено о применении композитного электрода Pt/WO3, который может использоваться в качестве анода в топливной ячейке, для окисления метанола и муравьиной кислоты в растворах кислот (K.Y. Chen, P.К. Shen и А.С.С. Tsueng, J. Electrochem. Soc., 142, L54 (1995).
Многие из разрабатываемых в настоящее время литиевых аккумуляторов используют либо оксиды, либо сульфиды в качестве материалов для электродов. Использование наночастиц V2O2 с присадками металла, например присадкой Li, помещенных в оболочку из 1-2 слоев дисульфида ванадия VS2, имеет то преимущество, что слои сульфида сохраняют целостность наночастиц оксида в течение многих циклов зарядки/разрядки и не влияют при этом на коэффициент диффузии Li в оксид или его обратную диффузию из наночастиц оксида.
Для литиевых аккумуляторов порошок V2O5 с присадкой Li, состоящий из частиц со средним диаметром 100 нм, был приготовлен в соответствии с процедурой, описанной в примерах 12 и 13. Отжиг этого порошка (1 мин) в атмосфере H2 S/формирующий газ при 830oС привел к образованию 1-2 завершенных монослоев дисульфида ванадия на внешней сферической поверхности наночастицы оксида. Таким образом был получен порошок, состоящий из нанокристаллитов с сердцевиной из оксида ванадия и тонкой оболочкой дисульфида ванадия. Порошок был смешан с полимерным связующим и нанесен в качестве непрерывного покрытия на Ti основу. После чего образец подвергся сушке при 60oС. Этот образец служил в качеств катода батареи. Для анода был использован сплав Li-Al. В ячейке был использован электролит углеродистый этилен - углеродистый пропилен. Полипропиленовая фольга использовалась в качестве разделителя. Теоретическое напряжение открытой цепи составляет 3,2 В. Было измерено, что первоначальное напряжение ячейки составляло 2,95 В. Ячейка разряжалась в течение 10 ч при 1 мА/см2. В течение этого периода времени напряжение упало с 2,9 до 2,5 В.
Для гидридной батареи в соответствии с процедурой, описанной в примерах 12 и 13, был приготовлен порошок WO3 с присадкой Na, состоящей из частиц со средним диаметром 100 нм. Отжиг этого порошка (1 мин) в атмосфере H2S/формирующий газ при 830oС привел к образованию 1-2 завершенных монослоев дисульфида вольфрама на внешней сферической поверхности наночастицы оксида. Таким образом был получен порошок, состоящий из нанокристаллитов с (уменьшенной) сердцевиной из оксида вольфрама и тонкой сульфидной оболочкой. Порошок был смешан с полимерным связующим и нанесен в качестве непрерывного покрытия на W основу. После чего образец подвергся сушке при 60oС. Этот образец служил в качестве анода батареи. Для второго электрода (катода) сажевый порошок был смешан с полимерным связующим и смесью MnO4/MnO2. Электролитом служило 4 М раствора H2SO4. Для разделения двух половинок ячейки использовалась ионная мембрана. В данном виде ячейка находится в разряженном состоянии. Теоретическое напряжение открытой цепи ячейки составляет 1,65 В. Было измерено, что первоначальное напряжение ячейки составляло 1,6 В. Ячейка разряжалась в течение 8 ч при 1,0 мА/см2. В течение этого периода времени напряжение упало с 1,65 до 1,2 В. Циклы зарядки/разрядки повторялись три раза.
Для аккумуляторой батареи в соответствии с процедурой, описанной в примерах 12 и 13, был приготовлен порошок WO3 с присадкой Со, состоящий из частиц со средним диаметром 100 нм. Отжиг этого порошка (1 мин) в атмосфере H2S/формирующий газ при 830oС привел к образованию 1-2 завершенных монослоев дисульфида вольфрама на внешней сферической поверхности наночастицы оксида. Таким образом был получен порошок, состоящий из нанокристаллитов с сердцевиной из оксида вольфрама и тонкой сульфидной оболочкой. Порошок был смешан с полимерным связующим и нанесен в качестве непрерывнго покрытия на Ti основу. После чего образец подвергся сушке при 60oС. Этот образец служил в качестве анода батареи. Для второго электрода (катода) сажевый порошок был смешан с полимерным связующим и MnO2. Электролитом служило 4 М раствора H2SO4. Для разделения двух половинок ячейки использовалась ионная мембрана. В данном виде ячейка находится в разряженном состоянии. Теоретическое напряжение открытой цепи ячейки составляет 1,5 В. После зарядки в гальваностатическом режиме при 2,0 мА/см2 ячейка была разряжена. Было измерено, что первоначальное напряжение ячейки составляло 1,4 В. Ячейка разряжалась в течение 5 ч при 1,0 мА/см2. В течение этого периода времени напряжение упало с 1,4 до 1,1 В. Циклы зарядки/разрядки повторялись четыре раза.
REFERENCES
1. В. Alperson, S. Cohen, I. Rubinstein and G. Hodes, Phys. Rev. 1995, В 52: R17017.
2. Ayajan and Iijima, S. Nature 1993, 361: 333.
3. Bethune et al. Nature 1993, 362:605.
4. R. Brec and J. Rouxel, in Intercalation in Layered Materials, Ed. Dresselhaus, M. S. , NATO ASI Series B: Physics Vol. 148, Plenum Press, New York (1986), pp.75-91.
5. N. G. Chopra, R. J. Luyken, К. Cherrey, V. H. Crespi, M. L. Cohen, S. G. Louie and A. Zettl, Science 1995, 269: 966.
6. H. Dimigen et al., Thin Solid Films. 1979, 64: 221.
7. В. Dunlap, Phys. Rev. B. 1992, 46:1933.
8. Y. Feldman. E. Wasserman, D. J. Srolovitz and R. Tenne, Science 1995, 267: 222.
9. Y. Feldman, G. L. Frey, M. Homyonfer, V. Lyakhovitskaya, L. Margulis, H. Cohen, G. Hodes, J. L. Hutchison and R. Tenne, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118: 5362.
10. R. H. Friend and A. D. Yoffe, Adv. Phys. 1987, 36: 1.
11. Y. Golan, L. Margulis and I. Rubinstein. Surf. Sci. 1992, 264: 312.
12. M. Homyonfer, Y. Mastai, M. Hershfinkel, V. Volterra, J. L. Hutchison and R. Tenne, J. Am. Chem. Soc, 1996, 118: 7804.
13. S. Iijima, Nature 1991, 354: 56.
14. S. Iijima, T. Ichihashi and Y. Ando, Nature 1992, 356: 776.
15. S. Iijima and T. Ichiashi, Nature 1993, 363: 603.
16. P. Jonson, R. F. Frindt and S. R. Morrison, Mater. Res. Bull. 1986, 21: 457.
17. Margulis et al. Nature, 1993, 365: 113.
18. R. B. Somoano, V. Hadek and A. Rembaum, J. Chem. Phys. 1973, 58: 697.
19. R. B. Somoano and J. A. Woollam, in Intercalated Layered Materials, Ed. F. Levy, D. Reidel Publishing Company, Dordrecht (1979), pp. 307-319.
20. Srolovitz et al. Phys. Rev. Lett. 1995, 74: 1779.
21. O. Stephan, P. M. Ajayan, С. Соlliех, Ph. Redlich, J. M. Lambert, P. Bernier and P. Lefin, Science 1994, 266: 1683.
22. R. Tenne, L. Margulis, M. Genut and G. Hodes. Nature 1992, 360: 444.
23. H. Terrones, M. Terrones and W. K. Hsu, Chem. Soc. Rev. 1995, 341.
24. D. Ugarte, Nature 1992, 359: 707.
25. A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, third ed., Oxford University Press, Oxford (1962); p.468.
26. M. Jose Yacaman et аl., Appl. Рhys. Lett. 1996, 69: 1065.
27. O. Zhou, R. M. Fleming, D. W. Murphy, C. H. Chen, R. C. Haddon. A. P. Ramirez and S. H. Glarum, Science 1994, 263: 1744.
28. H. Tributsch, Stuct. Bonding, 49, 127 (1982).

Claims (21)

1. Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов оксида металла I с присадкой металла II, в котором металл I выбирают из In, Ga, Sn и переходного металла, а металл II представляет собой любой металл, в котором (i) нагревают материал из металла I с водой в вакуумном устройстве при базовом давлении 133,322•10-3 - 133,322•10-5 Па или выпаривают электронным лучом материал из металла I с водой или кислородсодержащим летучим растворителем в вакуумном устройстве при базовом давлении 133,322•10-5 - 133,322•10-6 Па в присутствии соли металла II, (ii) собирают порошок оксида металла I с присадкой металла II со стенок вакуумного устройства.
2. Способ по п. 1, в котором переходный металл I включает Mo, W, V, Zr, Hf, Pt, Re, Nb, Na, Ta, Ti и Ru, а металл II выбирают из щелочного, щелочноземельного или переходного металла.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором соль металла II представляет собой хлорид щелочного металла.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором оксид металла I с присадкой металла II представляет собой смешанный оксид из 2 или более различных атомов металла I с присадкой металла II.
5. Способ по любому из пп. 1-4 для приготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов оксидов металлов с присадками, выбираемыми из оксидов МоО3-х, предпочтительно МоО2 и МоО3, с присадкой Na, K, Li или Cs; или оксидов WO3-x, предпочтительно WO3 и W18O49, с присадкой Na, K, Li или Cs; смешанных оксидов Mo/W, состоящих из МохW1-xО3, где Х от 0 до 1, с присадкой Na, K, Li, Cs.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором соль металла II добавляют к воде или к кислородсодержащему летучему растворителю.
7. Способ по любому из пп. 1-5, в котором соль металла II представляет собой NaCl или КСl и уже присутствует в воде.
8. Способ изготовления неорганических фуллереноподобных (IF) структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, в котором металл I выбирают из In, Ga, Sn и переходного металла, а металл II представляет собой любой металл, в котором (i) нагревают материал из металла I с водой в вакуумном устройстве при базовом давлении 133,322•10-3 - 133,322•10-5 Па или выпаривают электронным лучом материал из металла I с водой или кислородсодержащим летучим растворителем в вакуумном устройстве при базовом давлении 133,322•10-5 - 133,322•10-6 Па в присутствии соли металла II, (ii) отжигают оксид металла I с присадкой металла II, полученного на операции (i), в восстанавливающей атмосфере с газом Н2Х, где Х представляет собой S, Se или Te, (iii) собирают неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II.
9. Способ по п. 8, в котором неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II представляют собой структуры, имеющие один слой или вложенные слои, образующие закрытый каркас, которые могут заключать внутри сердцевину или образовывать наполненную структуру из вложенных слоев, в частности структуры, выбираемые из одно- и двухслойных неорганических фуллереноподобных структур, неорганических фуллереноподобных структур с вложенными слоями, наполненных неорганических фуллереноподобных структур с отрицательной кривизной однослойных нанотрубок, вложенных нанотрубок и наполненных нанотрубок.
10. Способ по п. 8 или 9, в котором наночастицы оксида металла, полученные на операции (i), создают однослойную IF и IF с вложенными слоями, а нитевидные нанокристаллы оксида металла, полученные на операции (i), создают однослойные нанотрубки и нанотрубки с вложенными слоями.
11. Способ по любому из пп. 8-10, в котором переходный металл I включает Mo, W, V, Zr, Hf, Pt, Re, Nb, Ta, Ti и Ru, а металл II выбирают из щелочного, щелочноземельного или переходного металла.
12. Неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, в которых металл I выбран из In, Ga, Sn и переходного металла, а металл II представляет собой любой металл.
13. Неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с заключенным внутри металлом II по п. 12, которые включают 1-2 слоя халькогенида металла I с заключенной внутри сердцевиной из оксида металла I с присадкой металла II.
14. Неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с заключенным внутри металлом II по п. 12, которые включают более 2 слоев халькогенида металла I, инкалированных металлом II.
15. Неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с интеркалированным металлом II по п. 12, которые включают более 2 слоев халькогенида металла I, интеркалированных металлов II и включающих сердцевину из оксида металла I с присадкой металла II.
16. Неорганические фуллереноподобные (IF) структуры халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II по любому из пп. 12-15, в котором переходный металл I включает Mo, W, V, Zr, Hf, Pt, Re, Nb, Ta, Ti и Ru, а металл II выбирают из щелочного, щелочноземельного и переходного металла.
17. Неорганические фуллереноподобные IF-структуры халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II по любому из пп. 12-16, используемые в качестве смазок, в частности твердых.
18. Стабильная суспензия IF-структур халькогенида металла I с интекалированным и/или заключенным внутри металлом II по любому из пп. 12-16 и/или произведенная способом по любому из пп. 8-11 в полярном растворителе.
19. Способ изготовления тонких пленок IF-структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, в котором стабильную суспензию по п. 18 подвергают выпариванию растворителя или электрофоретическому нанесению на проводящую основу.
20. Тонкая пленка из IF-структур халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II, полученная способом по п. 19, которая может использоваться в качестве светочувствительных элементов в солнечных батареях, для производства аккумуляторных батарей и в устройствах для электрохромизма.
21. Насадка для растрового зондового микроскопа, покрытая одним слоем IF-материала халькогенида металла I с интеркалированным и/или заключенным внутри металлом II по п. 13.
RU99113540/12A 1996-11-29 1997-11-27 Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов, способ изготовления неорганических фуллереноподобных структур халькогенида металла, неорганические фуллереноподобные структуры халькогенида металла, стабильная суспензия if-структур халькогенида металла, способ изготовления тонких пленок из if-структур халькогенида металла и тонкая пленка, полученная таким способом, и насадка для растрового микроскопа RU2194807C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL11971996A IL119719A0 (en) 1996-11-29 1996-11-29 Inorganic fullerene-like structures of metal chalcogenides
IL119719 1996-11-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99113540A RU99113540A (ru) 2001-08-20
RU2194807C2 true RU2194807C2 (ru) 2002-12-20

Family

ID=11069529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99113540/12A RU2194807C2 (ru) 1996-11-29 1997-11-27 Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов, способ изготовления неорганических фуллереноподобных структур халькогенида металла, неорганические фуллереноподобные структуры халькогенида металла, стабильная суспензия if-структур халькогенида металла, способ изготовления тонких пленок из if-структур халькогенида металла и тонкая пленка, полученная таким способом, и насадка для растрового микроскопа

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6217843B1 (ru)
EP (1) EP0948671B1 (ru)
JP (1) JP4097707B2 (ru)
KR (1) KR100495612B1 (ru)
CN (1) CN1245540A (ru)
AT (1) ATE213511T1 (ru)
BR (1) BR9713308A (ru)
CA (1) CA2272100C (ru)
DE (1) DE69710614T2 (ru)
IL (1) IL119719A0 (ru)
RU (1) RU2194807C2 (ru)
WO (1) WO1998023796A1 (ru)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451577C2 (ru) * 2010-08-03 2012-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Способ получения нанотрубок оксида вольфрама
RU2463253C1 (ru) * 2011-02-24 2012-10-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Способ получения материала для автоэмиссионного катода
RU2475445C2 (ru) * 2010-12-20 2013-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" Способ получения объемного наноструктурированного материала
RU2485052C2 (ru) * 2007-06-06 2013-06-20 Коммисарья А Л'Энержи Атомик-Сеа Способ получения покрытых аморфным углеродом наночастиц и способ получения карбида переходного металла в форме нанокристаллитов
RU2494967C2 (ru) * 2007-09-10 2013-10-10 Йеда Рисёч Энд Девелопмент Компани Лтд. Фуллереноподобные наноструктуры, способ их получения и применение
MD4276C1 (ru) * 2012-11-13 2014-09-30 Государственный Университет Молд0 Установка для получения тонких слоев халькогенидных стеклообразных полупроводников
RU2531516C2 (ru) * 2012-10-12 2014-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" Система для получения нанопленок сплавов гейслера
RU2552597C1 (ru) * 2014-03-24 2015-06-10 Мсд Текнолоджис Частная Компания С Ограниченной Ответственностью Гибкий солнечный элемент
RU2610494C1 (ru) * 2015-11-16 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ очистки триоксида молибдена
RU2747856C2 (ru) * 2016-06-17 2021-05-17 Корнинг Инкорпорейтед Защищающая от излучения ближнего инфракрасного диапазона прозрачная стеклокерамика
US11046609B2 (en) 2017-10-23 2021-06-29 Corning Incorporated Glass-ceramics and glasses
US11312653B2 (en) 2017-12-13 2022-04-26 Corning Incorporated Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same

Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837854A1 (de) 1998-08-20 2000-02-24 Basf Ag Thermoplastische Formmassen
DE19948548B4 (de) * 1999-04-19 2006-04-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Pastöse Massen mit nanokristallinen Materialien für elektrochemische Bauelemente und daraus hergestellte Schichten und elektrochemische Bauelemente
IL129718A0 (en) * 1999-05-02 2000-02-29 Yeda Res & Dev Synthesis of nanotubes of transition metal chalcogenides
US6881604B2 (en) * 1999-05-25 2005-04-19 Forskarpatent I Uppsala Ab Method for manufacturing nanostructured thin film electrodes
KR100314094B1 (ko) * 1999-08-12 2001-11-15 김순택 전기 영동법을 이용한 카본나노튜브 필드 에미터의 제조 방법
US6649824B1 (en) * 1999-09-22 2003-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and method of production thereof
IL134891A0 (en) * 2000-03-06 2001-05-20 Yeda Res & Dev Reactors for production of tungsten disulfide hollow onion-like nanoparticles
IL134892A0 (en) * 2000-03-06 2001-05-20 Yeda Res & Dev Inorganic nanoparticles and metal matrices utilizing the same
EP1314189B1 (en) 2000-08-22 2013-02-27 President and Fellows of Harvard College Electrical device comprising doped semiconductor nanowires and method for its production
SI20688A (sl) * 2000-10-10 2002-04-30 Institut "Jo�Ef Stefan" Postopek za sintezo nanocevčic dihalkogenidov prehodnih kovin
IL139266A0 (en) * 2000-10-25 2001-11-25 Yeda Res & Dev A method and apparatus for producing inorganic fullerene-like nanoparticles
US6787122B2 (en) * 2001-06-18 2004-09-07 The University Of North Carolina At Chapel Hill Method of making nanotube-based material with enhanced electron field emission properties
US7169348B2 (en) * 2001-07-06 2007-01-30 University Of Queensland Method of making metal oxide nanoparticles in an exfoliated silicate framework
SI21155A (sl) * 2002-02-27 2003-08-31 Institut Jožef Stefan Material na osnovi svežnjev enoplastnih nanocevk dihalkogenidov prehodnih kovin in elektronskega prevodnika za uporabo v litijevih baterijah in akumulatorjih
US6916579B2 (en) * 2002-05-30 2005-07-12 Enerl Battery Company Cathode material for lithium battery
US6960556B2 (en) * 2002-08-23 2005-11-01 Osram Sylvania Inc. Spherical tungsten disulfide powder
TWI224079B (en) * 2002-10-25 2004-11-21 Ind Tech Res Inst Material with nanometric functional structure on its surface and method for producing such a material
US6958475B1 (en) 2003-01-09 2005-10-25 Colby Steven M Electron source
WO2004088755A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-14 Startskottet 22286 Ab Nanowhiskers with pn junctions and methods of fabricating thereof
CN100480166C (zh) * 2003-09-28 2009-04-22 中国科学院化学研究所 一种无机半导体复合纳米级空心球及制备方法
FR2863265B1 (fr) * 2003-12-04 2006-12-08 Centre Nat Rech Scient Procede de synthese de nanoparticules de chalcogenures ayant une structure lamellaire
EP1541528A1 (en) 2003-12-08 2005-06-15 Institut Jozef Stefan Quasi-one-dimensional polymers based on the metal-chalcogen-halogen system
KR100624433B1 (ko) * 2004-08-13 2006-09-19 삼성전자주식회사 Ｐ형 반도체 탄소 나노튜브 및 그 제조 방법
JP2006285183A (ja) 2004-08-25 2006-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd 光学素子、および撮影装置
US20060110618A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 General Electric Company Electrodes for photovoltaic cells and methods for manufacture thereof
WO2006075317A2 (en) * 2005-01-11 2006-07-20 Yeda Research And Development Company Ltd. Nanostructures of cesium oxide and device used in handling such structures
KR101354910B1 (ko) 2005-04-07 2014-01-22 에이.와이.와이.티. 테크놀로지컬 어플리케이션즈 앤드 데이타 업데이트 리미티드 무기 풀러렌-유사 나노입자의 제조 공정 및 제조장치
EP1885249B1 (en) * 2005-05-17 2016-12-28 Yeda Research And Development Co., Ltd. Low friction coatings for use in dental and medical devices
US7867616B2 (en) * 2005-06-17 2011-01-11 Honda Motor Co., Ltd. Carbon single-walled nanotubes as electrodes for electrochromic glasses
ATE541811T1 (de) * 2005-12-06 2012-02-15 Lg Chemical Ltd Herstellungsverfahren für kernschalen- nanopartikel
US8492319B2 (en) 2006-01-12 2013-07-23 Ajay P. Malshe Nanoparticle compositions and methods for making and using the same
US10100266B2 (en) 2006-01-12 2018-10-16 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Dielectric nanolubricant compositions
CA2666864C (en) 2006-10-19 2016-08-30 Nanomech, Llc Methods and apparatus for making coatings using ultrasonic spray deposition
EP2084000B1 (en) 2006-10-19 2019-02-13 The Board of Trustees of The University of Arkansas Methods and apparatus for making coatings using electrostatic spray
US8007756B2 (en) 2007-03-30 2011-08-30 Institut “Jo{hacek over (z)}ef Stefan” Process for the synthesis of nanotubes and fullerene-like nanostructures of transition metal dichalcogenides, quasi one-dimensional structures of transition metals and oxides of transition metals
FR2920424B1 (fr) * 2007-09-04 2010-03-12 Commissariat Energie Atomique Procede de conversion de chlorures de metaux alcalino-terreux en tungstates et molybdates et ses applications.
US8329138B2 (en) * 2007-09-10 2012-12-11 Yeda Research And Development Company Ltd. Fullerene-like nanostructures, their use and process for their production
CN101294928B (zh) * 2008-06-13 2011-09-07 北京化工大学 MoO3-SnO2基掺杂的纳米复合金属氧化物及其制备方法
JP5029542B2 (ja) * 2008-09-02 2012-09-19 ソニー株式会社 一次元ナノ構造体の製造方法及びその装置
US8110522B2 (en) * 2008-09-25 2012-02-07 Range Fuels, Inc. Methods for promoting syngas-to-alcohol catalysts
WO2010052721A2 (en) * 2008-11-10 2010-05-14 Yeda Research And Development Company Ltd. Inorganic multilayered nanostrcutres
US10852613B2 (en) 2009-03-31 2020-12-01 View, Inc. Counter electrode material for electrochromic devices
US8432603B2 (en) 2009-03-31 2013-04-30 View, Inc. Electrochromic devices
US10261381B2 (en) 2009-03-31 2019-04-16 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US10591795B2 (en) 2009-03-31 2020-03-17 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US11187954B2 (en) 2009-03-31 2021-11-30 View, Inc. Electrochromic cathode materials
US9261751B2 (en) 2010-04-30 2016-02-16 View, Inc. Electrochromic devices
US8582193B2 (en) 2010-04-30 2013-11-12 View, Inc. Electrochromic devices
US10156762B2 (en) 2009-03-31 2018-12-18 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US9284639B2 (en) * 2009-07-30 2016-03-15 Apollo Precision Kunming Yuanhong Limited Method for alkali doping of thin film photovoltaic materials
US9759975B2 (en) 2010-04-30 2017-09-12 View, Inc. Electrochromic devices
KR20140002014U (ko) * 2011-06-17 2014-04-04 아이피지 포토닉스 코포레이션 반도체 장치를 위한 서브 마운트를 구비한 반도체 유닛
US9242231B2 (en) * 2012-04-02 2016-01-26 Yeda Research And Development Co., Ltd. Metal nanoparticle deposited inorganic nanostructure hybrids, uses thereof and processes for their preparation
US8486870B1 (en) 2012-07-02 2013-07-16 Ajay P. Malshe Textured surfaces to enhance nano-lubrication
US8476206B1 (en) 2012-07-02 2013-07-02 Ajay P. Malshe Nanoparticle macro-compositions
WO2014033718A1 (en) 2012-08-28 2014-03-06 Yeda Research And Development Co. Ltd. Processes for obtaining inorganic nanostructures made of oxides or chalcogenides of two metals
US9446965B2 (en) * 2013-02-19 2016-09-20 Nanotech Industrial Solutions, Inc. Applications for inorganic fullerene-like particles
EP2958979A4 (en) 2013-02-19 2016-10-26 Nanotech Ind Solutions Inc INORGANIC FULL-SOUND AND TUBULAR PARTICLES IN LIQUIDS AND LUBRICANTS AND UNDERGROUND HOLES APPLICATIONS
WO2014203251A1 (en) 2013-06-18 2014-12-24 Yeda Research And Development Co. Ltd. Fullerene-like nanoparticles and inorganic nanotubes as host electrode materials for sodium/magnesium ion batteries
TWI518037B (zh) * 2013-09-17 2016-01-21 國立清華大學 Ｗｏ型氧化鎢奈米材料及其於光感測器、金氧半場效電晶體及太陽能電池之應用
US10069138B2 (en) * 2014-04-24 2018-09-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vanadium oxysulfide based cathode materials for rechargeable battery
CN106462021B (zh) * 2014-05-02 2021-06-25 唯景公司 低缺陷率电致变色装置的制作
US11891327B2 (en) 2014-05-02 2024-02-06 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
WO2016025800A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 Nanotech Industrial Solutions, Inc. Applications for inorganic fullerene-like particles
CN104128612B (zh) * 2014-08-20 2017-01-11 武汉科技大学 一种w@ws2核/壳纳米粉体及其制备方法
CN112327556A (zh) 2014-09-05 2021-02-05 唯景公司 用于电致变色装置的反电极
EP4220291A3 (en) 2014-11-26 2023-10-04 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US9685600B2 (en) 2015-02-18 2017-06-20 Savannah River Nuclear Solutions, Llc Enhanced superconductivity of fullerenes
US20180183054A1 (en) * 2015-06-30 2018-06-28 Nantong Volta Materials Ltd. Doped conductive oxides, and improved electrodes for electrochemical energy storage devices based on this material
WO2017120207A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-13 Nanotech Industrial Solutions, Inc. Water based nanoparticle dispersion
CN109891601B (zh) * 2016-09-02 2023-05-02 南洋理工大学 硫系化物薄膜、包括其的装置和形成该薄膜的方法
SG11201911571PA (en) * 2017-06-05 2020-01-30 Agency Science Tech & Res A core-shell composite
WO2019145287A1 (en) 2018-01-23 2019-08-01 Evonik Oil Additives Gmbh Polymeric-inorganic nanoparticle compositions, manufacturing process thereof and their use as lubricant additives
CN111655827B (zh) 2018-01-23 2022-07-26 赢创运营有限公司 聚合物-无机纳米粒子组合物、其制造方法和其作为润滑剂添加剂的用途
WO2019145307A1 (en) 2018-01-23 2019-08-01 Evonik Oil Additives Gmbh Polymeric-inorganic nanoparticle compositions, manufacturing process thereof and their use as lubricant additives
CN110118725B (zh) * 2018-02-07 2021-08-31 清华大学 光电流扫描系统
CN109115764B (zh) * 2018-07-30 2021-06-15 深圳瑞达生物股份有限公司 环保型尿液羟苯衍生物检测试剂及其制备方法
CN112892224B (zh) * 2021-01-15 2022-05-13 东华大学 一种MoS2/CNT复合膜的制备方法和应用
WO2024089664A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Universita' Degli Studi Di Ferrara Nanostructured semiconductor material for carbon dioxide detection

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69325055T2 (de) 1992-07-08 2000-03-09 Yeda Res & Dev Orientierte polykristalline dünne Filme aus Übergangsmetallchalcogeniden
JP3434928B2 (ja) 1995-04-03 2003-08-11 科学技術振興事業団 グラファイト層間化合物およびその製造方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485052C2 (ru) * 2007-06-06 2013-06-20 Коммисарья А Л'Энержи Атомик-Сеа Способ получения покрытых аморфным углеродом наночастиц и способ получения карбида переходного металла в форме нанокристаллитов
RU2494967C2 (ru) * 2007-09-10 2013-10-10 Йеда Рисёч Энд Девелопмент Компани Лтд. Фуллереноподобные наноструктуры, способ их получения и применение
RU2451577C2 (ru) * 2010-08-03 2012-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Способ получения нанотрубок оксида вольфрама
RU2475445C2 (ru) * 2010-12-20 2013-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" Способ получения объемного наноструктурированного материала
RU2463253C1 (ru) * 2011-02-24 2012-10-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Способ получения материала для автоэмиссионного катода
RU2531516C2 (ru) * 2012-10-12 2014-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" Система для получения нанопленок сплавов гейслера
MD4276C1 (ru) * 2012-11-13 2014-09-30 Государственный Университет Молд0 Установка для получения тонких слоев халькогенидных стеклообразных полупроводников
RU2552597C1 (ru) * 2014-03-24 2015-06-10 Мсд Текнолоджис Частная Компания С Ограниченной Ответственностью Гибкий солнечный элемент
RU2610494C1 (ru) * 2015-11-16 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ очистки триоксида молибдена
RU2747856C2 (ru) * 2016-06-17 2021-05-17 Корнинг Инкорпорейтед Защищающая от излучения ближнего инфракрасного диапазона прозрачная стеклокерамика
US11214511B2 (en) 2016-06-17 2022-01-04 Corning Incorporated Transparent, near infrared-shielding glass ceramic
US11629091B2 (en) 2016-06-17 2023-04-18 Corning Incorporated Transparent, near infrared-shielding glass ceramic
US11046609B2 (en) 2017-10-23 2021-06-29 Corning Incorporated Glass-ceramics and glasses
US11643359B2 (en) 2017-10-23 2023-05-09 Corning Incorporated Glass-ceramics and glasses
US11312653B2 (en) 2017-12-13 2022-04-26 Corning Incorporated Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same
US11912609B2 (en) 2017-12-13 2024-02-27 Corning Incorporated Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE69710614D1 (de) 2002-03-28
EP0948671A1 (en) 1999-10-13
ATE213511T1 (de) 2002-03-15
CA2272100A1 (en) 1998-06-04
JP2001504794A (ja) 2001-04-10
DE69710614T2 (de) 2002-10-10
WO1998023796A1 (en) 1998-06-04
CN1245540A (zh) 2000-02-23
IL119719A0 (en) 1997-02-18
BR9713308A (pt) 2000-03-21
KR20000057250A (ko) 2000-09-15
EP0948671B1 (en) 2002-02-20
KR100495612B1 (ko) 2005-06-16
CA2272100C (en) 2005-11-01
US6217843B1 (en) 2001-04-17
JP4097707B2 (ja) 2008-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2194807C2 (ru) Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов, способ изготовления неорганических фуллереноподобных структур халькогенида металла, неорганические фуллереноподобные структуры халькогенида металла, стабильная суспензия if-структур халькогенида металла, способ изготовления тонких пленок из if-структур халькогенида металла и тонкая пленка, полученная таким способом, и насадка для растрового микроскопа
Bhatt et al. High capacity conversion anodes in Li-ion batteries: A review
Tenne Inorganic nanotubes and fullerene-like nanoparticles
Homyonfer et al. Intercalation of inorganic fullerene-like structures yields photosensitive films and new tips for scanning probe microscopy
Upadhyay et al. Studies on 2D-molybdenum diselenide (MoSe2) based electrode materials for supercapacitor and batteries: a critical analysis
EP0664570A1 (fr) Générateur électrochimique primaire ou secondaire à électrode nanoparticulaire
Harish et al. A review of tin selenide-based electrodes for rechargeable batteries and supercapacitors
Jaramillo-Quintero et al. Enhanced performance of S-doped Sb/Sb2O3/CNT/GNR nanocomposite as anode material in lithium-ion batteries
KR20190126056A (ko) 광 흡수층, 광전 변환 소자, 및 태양 전지
KR20190126057A (ko) 광 흡수층, 광전 변환 소자, 및 태양 전지
Kottayi et al. Recent developments in metal chalcogenides based quantum dot sensitized solar cells
Sun Morphosynthesis of SnO2 nanocrystal networks as high-capacity anodes for lithium ion batteries
Naik et al. Molybdenum disulphide heterointerfaces as potential materials for solar cells, energy storage, and hydrogen evolution
Pang et al. Synthesis of functional nanomaterials for electrochemical energy storage
Rodríguez-Seco et al. Photoactive nanomaterials enabled integrated photo-rechargeable batteries
Wang et al. One-dimensional SnO2 nanostructures: facile morphology tuning and lithium storage properties
Luo et al. A hierarchically structured anatase-titania/indium-tin-oxide nanocomposite as an anodic material for lithium-ion batteries
Hussain et al. Synthetic efforts and applications of metal selenide nanotubes
Ullah et al. Fabrication of 1.6 V asymmetric supercapacitor in an aqueous electrolyte using a CuO-SnO2 composite and activated carbon electrodes
Thakur et al. Recent advances in nanostructured metal chalcogenides for energy conversion and storage
KR102043526B1 (ko) 금속 산화물 필름 제조 방법
Mohan et al. Recent developments of tungsten disulfide-based nanomaterials for supercapacitor applications
Fendler Preparation and utilization of self-assembled ultrathin films composed of polyelectrolytes, nanoparticles and nanoplatelets
CN114349057B (zh) 电极材料的制备方法、电极和超级电容器
Yue Novel Materials’ Synthesis, Design, Construction, and Applications for Energy-related Fields

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031128