Открытие углеродных наноструктур как двумерный графен и шаровидное фуллерены помогли запустить нанотехнологической революции. В последние годы, исследователи из Университета Брауна и других местах показали, что бор, сосед углерода по периодической таблице, можно сделать тоже интересные наноструктур, включая двумерные borophene и бакибола-как полой структуры клетки называют borospherene.
Теперь, исследователи из Брауновского университета Цинхуа и добавили еще наноструктуры бора в список. В статье, опубликованной в Nature Сommunications, они показывают, что кластеры из 18 атомов бора и трех атомов элементов лантаноидов образуют причудливые клетк-как структура, в отличие от все, что они когда-либо видели.
«Это как раз не тип структуры вы ожидаете увидеть в химии», — сказал лай-Шэн Ван, профессор химии и старший автор исследования. «Когда мы писали на бумаге мы действительно боролись, чтобы описать его. Это в основном сферической репера. Как правило, вы не можете иметь замкнутую трехмерную структуру с трех сторон, но так как это сферически, это работает».
Исследователи надеются, что наноструктуры могут пролить свет на основную структуру и химические свойства соединения бора лантаноидов, важный класс материалов широко используется в электронике и других приложений. Наноструктуры могут иметь интересные свойства, а также, говорят исследователи.
«Элементы лантаноиды являются важными магнитные материалы, каждый с очень разными магнитными моментами», — сказал Ван. «Мы думаем, что любой из лантаноидов сделает эту структуру, так что они могли бы очень интересные магнитные свойства».
Ван И его ученики создали лантанид-борных кластеров при фокусировке мощного лазера на твердые мишени делаются из смеси бора и элемент лантаноид. Кластеры образуются при охлаждении испаренные атомы. Затем они использовали технику, называемую фотоэлектронной спектроскопии для исследования электронных свойств кластеров. Технология предполагает переключение кластеров атомов с другой мощный лазер. Каждый зап выбивает электрон из кластера. Путем измерения кинетической энергии освобожденных электронов, исследователи могут создать спектр энергий для электронов, связь кластера вместе.
«Когда мы видим простой, красивый спектра, мы знаем, что есть красивые структуры», — сказал Ван.
Чтобы выяснить, что это строение похоже, Ван сравнил Фотоэлектронных спектров с теоретическими расчетами профессор Ли Чжун и его учеников из Цинхуа. Как только они находят теоретическую структуру с обязательным спектра, что совпадает с экспериментом, они знают, что они нашли правильную структуру.
«Эта структура была то, что мы никогда не было», — сказал Ван. «Это значение сочетания теоретического расчета с экспериментальными данными».
Ван И его коллеги уже окрестили новой структуры металло-borospherenes, и они надеются, что дальнейшие исследования раскроют свои свойства.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!