Исследование взаимодействия углеродных наноструктур с атомом серебра
Автор: Ерофеев Д.Р., Борознина Н.П.
Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies
Рубрика: Нанотехнологии и наноматериалы
Статья в выпуске: 2 т.18, 2024 года.
Бесплатный доступ
В данной работе рассматривалось теоретическое исследование возможности применения углеродных нанотрубок в качестве элементов сенсорных устройств, проявляющих чувствительность в отношении молекулы серебра. В качестве нанотрубки выступала углеродная нанотрубка типа зиг-заг (6,0). Данная система позволит ускорить решения проблем прикладного использования наносистем: для высокоэффективных датчиков нового поколения на основе нанотрубок, обеспечивающих установление наличия ядовитых веществ и т. д. Результаты компьютерного моделирования указали на отличительные параметры взаимодействия, полученные методом DFT. Сделан вывод о том, что углеродные нанотрубки практически всегда образуют с Ag стабильные химические комплексы. Полученная наносистема проявляет сорбционную и сенсорную активность в отношении серебра.
Углеродная нанотрубка, сенсорные свойства, сенсорные датчики, нанотехнологии, композитные наноматериалы, адсорбция, абсорбция, атом серебра, наноэлектроника и микросистемная техника
Короткий адрес: https://sciup.org/149147328
IDR: 149147328 | УДК: 538.9:546.57 | DOI: 10.15688/NBIT.jvolsu.2024.2.1
Study of interaction of carbon nanostructures with silver atom
In this work, a theoretical study of the possibility of using carbon nanotubes as elements of sensor devices that exhibit sensitivity towards silver molecules was considered. A zig-zag (6.0) type carbon nanotube acted as a nanotube. This system will allow for the acceleration of solutions to problems of the applied use of nanosystems, such as high-performance sensors of the new generation on the basis of nanotubes, establishing the presence of poisonous substances, etc. Computer modelling showed distinctive interaction parameters obtained by the DFT method. It is concluded that carbon nanotubes almost always form stable chemical complexes with Ag. The obtained nanosystem exhibits sorption and sensory activity towards silver. Modification of carbon nanotubes by attaching silver atoms to their surface allows for control of their electronic properties, in particular the width of the forbidden zone. Taking into account the dependence between the forbidden zone width and the refractive index, it becomes possible to use these complexes for optical applications. Such complexes are also promising for use as biosensors, allowing them to detect the presence of microquantities of various substances in the environment on the basis of these regularities, which ultimately makes them extremely useful for environmental and medical research.
Список литературы Исследование взаимодействия углеродных наноструктур с атомом серебра
- Chen Y., Ciuparu D., Haller G.L., Lim S., Pfefferle L.D. The Effect of the Cobalt Loading on the Growth of Single Wall Carbon Nanotubes by CO Disproportionation on Co-MCM-41 Catalysts. Carbon, 2006, vol. 44 (1), pp. 67-78. DOI: 10.1016/j.carbon.2005.07.035 EDN: KEBJMN
- Mahajan S.V., Hasan S.A., Cho J., Shaffer M.S.P., Boccaccini A.R., Dickerson J.H. Carbon Nanotube-Nanocrystal Heterostructures Fabricated by Electrophoretic Deposition. Nanotechnology, 2008, vol. 19, pp. 195301. DOI: 10.1088/0957-4484/19/19/195301
- Mоndroiu M., Pirvu C., Ion R., Demetrescu I. Comparing Performance of Nanoarchitectures Fabricated by Ti6Al7Nb Anodizingin Two Kinds of Electrolytes. Electrochimica Acta, 2010, vol. 56 (10), pp. 193-202. DOI: 10.1016/j.electacta.2010.08.100 EDN: OKRGSJ