ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával www.chem.elte.hu/pr
Kvíz az előző előadáshoz
Programajánlatok december 18. 16:00 ELTE Kémiai Intézet 065-ös terem Róka András: karácsonyi Észbont(ogat)ó Faraday tiszteletére (www.chem.elte.hu/pr) január 7. 17:00 ELTE Eötvös terem Alkímia ma Majer Zsuzsa: A molekulák szaga (www.chem.elte.hu/pr) január 8. 16:00 ELTE Kémiai Intézet 065-ös terem Észbontogató (www.chem.elte.hu/pr) Róka András: Fémek január 14. 17:00 ELTE Eötvös terem Atomoktól a csillagokig Gruiz Márton: A káosz fizikája (www.atomcsill.elte.hu) Honlapajánlat: Online oktató játékok http://nobelprize.org/educational_games/
Hírek Zemplén Géza Ifjúsági Díjat kapott fiatal oktatónk, Novák Zoltán Ezzel a díjjal a szerves kémiai területén legkiválóbb eredményeket elérő kutatókat jutalmazza az Magyar Tudományos Akadémia Szerves és Biomolekuláris Kémiai Bizottsága. Zemplén Géza (1883 1956) Novák Zoltán adjunktus, ELTE Kémiai Intézet
2009. december 17.? Laborlátogatás (Farkas Viktor) Tudományos diákköri előadás (Botos Ákos) Tarczay György: Balkezes aminosavak: a homokiralitás kialakulásának elméletei Al-ki-mit-tud, a szilveszter jegyében (Bazsó Gábor, Magyarfalvi Gábor, Pasinszki Tibor, Róka András, Szabados Ágnes Kovács Bertalan, Tarsoly Gergely)
Botos Ákos vegyész hallgató Témavezető: Dr. Kamarás Katalin BME
Fullerénekés szén nanocsövek Töltési módszerek Töltött nanocsövek előállítása Töltött nanocsövek vizsgálata Transzmissziós ElektronMikroszkópiával (TEM) Raman spektroszkópiával Összefoglalás
Szén allotróp módosulatai Fullerének Curl, Kroto és Smalley, (Nobel-díj 1996) C 60 12 ötszög, 20 hatszög gyémánt fullerén átmérője 0.7 nm= 0.7 10-9 m szobahőmérsékleten a molekulák szabadon forognak a kristályban grafit nanocső
Nanocsövek Sumio Iijima Három különböző típusú kiralitású nanocső karosszék (n,n) cikcakk (n,0) királis (n,m) kis átmérőjű hosszú, üreges szerkezet 10,10 10,5 E. Joselevich Chem. Phys. Chem. 5, 619 (2004) Dr. Shigeo Maruyama http://www.photon.t.u-tokyo.ac.jp/~maruyama/kataura/chirality.html
Nanocsőelőállítási eljárások Ívkisülés Lézeres párologtatás CVD, kémiai gőzleválasztás (~700 C) C 2 H 2, C 2 H 4,CH 4 + N 2,NH 3 Katalizátor kemence gáz
A fullerénekés a nanocsövekkölcsönhatása jól illeszkedő felületek Erős van der Waals kölcsönhatás ideális átmérő ~1,4 nm különböző fázisok az átmérő függvényében: lineáris, cikkcakk, kettős spirál és két rétegű oldalnézet cikk-cakk kettős spirál két rétegű Egydimenziós lánc keresztmetszet A. N. Khlobystov et al. J. Mater. Chem. 14, 2852 (2004) növekvő nanocső átmérő
Gázfázisútöltés Szublimáció C 60 ~375 C vákuum Adszorpció Diffuzió a csövekbe T>325 C nyitott végek hibahelyek csőkemence H. Ulbricht et al. Phys. Rev. Lett. 90, 095501 (2003) S. Berberet al. Phys. Rev. Lett. 88, 185502 (2002)
Folyadékfázisútöltés Nano-extrakció (etanol, sc.co 2 ) Oldószer tulajdonságai rossz oldószere a fullerénnek (gyengekh.) viszonylag gyengekh. a nanocsővel Oldószer etanol gyenge gyenge C 60 erõs SWCNT M. Yudasaka et al. Chem. Phys. Lett. 380, 42 (2003).
Alacsony hőmérsékletű nanocső töltési eljárás kifejlesztése Az eljárás paraméterek optimálása (T, p,t) C 60 @SWNT előállítása A reakciónyomon követésére alkalmas spektroszkópiai módszer kidolgozása
BME KÉMIAI ÉS KÖRNYEZETI FOLYAMATMÉRNÖKI TANSZÉK Dr. SimándiBéla, Dr. Székely Edit Sc.CO 2 T> 31 C P>75 bar Kis viszkozitás szilárd Reaktor kifejezetten erre a célra készült Mágneses kevertetés Termosztálható Számítógépes adatgyűjtés (T,P) folyadék szuperkritikus állapot gáz hőmérséklet / K T, P
C 60 @SWNT Csövek kinyitása hőkezeléssel ~50 mg levegő, 570 ºC 20 perc Prekurzorok hozzáadása ~50 mg C 60 Reakció sc. CO 2 -ban ~150 bar ~55ºC 4 nap keverés Mosás 200 ml toluol ultrahangos fürdő 30 perc Szűrés Nylon szűrő, 0,45 µm, Millipore Mosás: 30 ml toluol
C 60 @SWNT Csövek kinyitása hőkezeléssel ~25 mg levegő, 570 ºC 20 perc C 60 hozzáadása, kvarccső leforrasztása ~25 mg ~10-5 mbar Reakció vákuumban ~10-5 mbar 400/450 ºC 5/72 óra Mosás 200 ml toluol ultrahangos fürdő 30 perc Szűrés Teflon szűrő, 0,5 µm, Whatman Mosás: 30 ml toluol
The University of Nottingham (UK) Dr. AndreiN. Khlobystov Paraméterek kis gyorsítófeszültség: 100 kv nagyítás 500.000 X
Nanocső és C 60 Raman spektruma Anyagra jellemző csúcsok Reakció nymonkövetésére alkalmas: C 60 A g (2) 8000 60 G Raman Intenzitás 50 40 30 20 Raman Intenzitás 6000 4000 A g (1) A g (2) 2000 10 D* 0 RBM D 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Hullámszám /cm -1 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Hullámszám /cm -1
A töltött nanocsövekramanspektruma P2 SWNT C 60 @SWNT Raman Intenzitás / önk. egység 0.8 0.4 C 60 A g (2) 1463 cm -1 C 60 0.0 1400 1500 Hullámszám / cm -1
T >800 C a fullerének belső nanocsővé alakulnak át Roncsoló módszer Belső csőnek megfelelő új csúcs a Raman spektrumban 12000 10000 Raman Intenzitás 8000 6000 4000 Új csúcs 2000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Hullámszám / cm -1
Eredmények Töltött szén nanocsövek előállítása gázfázisból és szuperkritikus CO 2 közegben A szuperkritikus CO 2 közegben zajló reakció optimálása DWNT előállítása a reakció ellenőrzésére Reakció követésére alkalmas spektroszkópiai módszer kidolgozása TEM felvételek
BME Dr. Kamarás Katalin Dr. Kováts Éva Botka Bea Dr. PekkerSándor PekkerÁron Szekrényes Zsolt Dr. SimándiBéla Dr. Székely Edit Dr. AndreiN. Khlobystov
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
Kvíz az előző előadáshoz