Vor kurzem wurde in dem Laser hergestellt Hefei Institut für Festkörperphysik Academy of Sciences Materialflüssigkeit Verarbeitungsumgebung Laboratory, kontrolliertes Wachstums in Mn-dotierte α-Fe2O3-Nanokristalle auf der Kristallebene und Kristallebenenabhängigkeit selektiven Adsorption von Schwermetallionen neue Fortschritte in der Studie, in der Ausführung der Arbeiten von Haar Materialien in der Chemie veröffentlicht.
Regulation Nanokristall atomare Skala Topographie und Oberflächenstruktur wesentlich, die Kristallebene abhängige physikalisch-chemische Eigenschaften zu untersuchen. Im Allgemeinen ist die Morphologie der Nanokristalle durch Belichten eine Kristallebene mit einer bestimmten Atomanordnung und verschiedene Kristallflächen bestimmt wird, können ein unterschiedliche somit elektronische Struktur zu verleihen, verschiedene Morphologien verschiedener physikalisch-chemischer Eigenschaften von nanokristallinem in der Natur.
α-Fe2O3, ein reichlich vorhandener natürlicher und thermodynamisch stabiler Halbleiter-photoelektrochemische Wasserzersetzung Aspekt, Lithium-Ionen-Batterien, Gassensor und Biotechnologie haben gute Aussichten unter Beweis gestellt. Derzeit liegt der Schwerpunkt der Forschung von α-Fe2O3 auf der Oberflächenmorphologie der Kontrolle und strukturell α-Fe2O3-Nanokristalle modifizierte, um die Leistung durch Regelung der exponierten Oberfläche. solvothermalen Verfahren erreicht, zu optimieren, sind eine gemeinsame α-Fe2O3-Nanokristalle in unterschiedlicher Kristallebene mit einem steuerbaren, in erster Linie durch bereit zu erreichen die Regelung der verschiedenen Kristallebenen von der relevanten thermodynamischen freien Energie, ein Tensid oder organischen Molekülen Zugabe und so die Wachstumsgeschwindigkeit der Kristallebene der Kristallebene steuern Regulierung der Eisen Belichtung zu erzielen. Ferner wird, wenn die Verunreinigungselemente in die α dotierten Nanokristall -Fe2O3 Gitter, die Nanokristalle geometrische und elektronische Struktur entsprechende Änderung auftritt, können die Regelung auch -Kristallflächen und Morphologie durchgeführt werden. die Forschung in diesem Bereich selten berichtet.
Zu diesem Zweck hergestellte Festphase in einer Laser-Umgebung, flüssigen Verarbeitungslabors Laserablationssystem hochaktiven MnOx Kolloid als Dotierungsquelle vorzubereiten, mit einer steuerbaren Mn erhaltenen -Kristallebene bevorzugten Orientierung und dotierte, indem die Konzentration des Kolloids eingestellt Heteroaryl α-Fe2O3-Nanokristalle: polyedrische Nanoteilchen, umfassend isotrop, {116} -Ebene der schalenförmigen führenden Nanoschichten und Ebene {001} der hexagonalen führende Nanoschicht (Fig. 1 AF) festgestellt, dass mit Mn Ionen-Dotierungskonzentration erhöht wird, α-Fe2O3-Nanokristalle Kristall auf die ‚001‘ wird langsam wachsen gelassen, und die freiliegende {001} Kristallflächen zu erhöhen Weiterhin Mn-Ionen in einer gleichförmigen +2, +3 oder +4 Valenz Die Ergebnisse zeigen, dass die Konzentration der Dotierung von Mn-Ionen und Valenzzuständen eine Schlüsselrolle bei der Regulierung von α-Fe2O3-Nanokristallen auf der Kristallebene spielt.
Zur gleichen Zeit haben diese Oberflächen unterschiedliche exponierter Kristall dotiert α-Fe2O3-Nanokristalle von Pb, Cd, Hg und drei Arten von Schwermetallionen aufweisen selektive Adsorption Oberflächenkristallebene abhängt. Wobei Ebene {001} des hexagonalen führenden nano Folie aus Pb-Ionen zeigten starke selektive Adsorption und {116} Ebene, die zu der Untertasse nanoflake Cd und Hg-Ionen zeigen eine starke selektive Adsorption. DFT theoretisches (Fig. 1 JM) und zeigt weiterhin die α -Fe2O3-Nanokristalle haben kristalloberflächenabhängige Adsorptionseigenschaften, von denen Pb-Ionen, Cd-Ionen und Hg-Ionen die höchsten Adsorptionsenergien auf den Ebenen {001}, {116} bzw. {110} aufweisen. 012} und {104} exponierte Oberflächen sind die schwach adsorbierten Energieebenen von Pb-, Cd- und Hg-Ionen, die eine sehr schwache Adsorptionskapazität für die drei Schwermetallionen zeigen, was mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmt. Selektive Adsorptionseigenschaften.
Die Laserablation Arbeitstechnik flüssige Dotierstoffquelle von einem anderen Präparate mit α-Fe2O3-Nanokristallen exponierten -Kristallebene erhielt Verwendung wird eine neue Strategie für die Konstruktion von anderen aktiven nanokristallinem Kristallebenen mit verschiedener freiliegenden Kristallebene versehen ist auch Die damit verbundenen physikalischen und chemischen Eigenschaften hängen von der Unterstützung technischer Materialien ab.
Die Forschungsarbeiten werden durch das staatliche Schlüsselprogramm für Grundlagenforschung und -entwicklung (Programm 973) des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie, die Nationale Stiftung für Naturwissenschaften Chinas und das Innovationsteam-Projekt der Chinesischen Akademie der Wissenschaften unterstützt.
