Name: preparation and characterization of c60/graphene hybrid nanostructures
Uploaded: 2018-05-15T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures at JoVE.com

ويدعم "مكتب أبحاث الجيش الأمريكي" في إطار المنحة W911NF-15-1-0414 هذا العمل.

1-إعداد الخلية كنودسن محلية الصنع
<ol><li>
إعداد مكونات الخلية كنودسن
	<ol>
<li>شراء CF شفة على أساس الطاقة فيدثرو (2.75 "قوات التحالف، 4 دبابيس الفولاذ المقاوم للصدأ). حفر ثقوب الخيوط اثنين عن طريق فيدثرو، في نقاط عبر بين قطر واحد 1.30 "خط وبه محيط.</li>
		<li>إعداد أنبوب زجاج (0.315 "خارج القطر (OD)، طول ...

<ol>
	<li>Gutzler, R., Heckl, W. M., Lackinger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combination+of+a+Knudsen+effusion+cell+with+a+quartz+crystal+microbalance:+In+situ+measurement+of+molecular+evaporation+rates+with+a+fully+functional+deposition+source.">Combination of a Knudsen effusion cell with a quartz crystal microbalance: In situ measurement of molecular evaporation rates with a fully functional deposition source.</a> Review of Scientific Instruments. 81, 015108 (2010).</li><li>de Barros, A. L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+experimental+arrangement+for+measuring+the+vapour+pressures+and+sublimation+enthalpies+by+the+Knudsen+effusion+method:+Application+to+DNA+and+RNA+bases.">A simple experimental arrangement for measuring the vapour pressures and sublimation enthalpies by the Knudsen effusion method: Application to DNA and RNA bases.</a> Nuclear Instruments &amp; Methods in Physics Research Section a-Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment. 560, (2006).</li><li>Shukla, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Versatile+UHV+compatible+Knudsen+type+effusion+cell.">Versatile UHV compatible Knudsen type effusion cell.</a> Review of Scientific Instruments. 75, 4467 (2004).</li><li>Cho, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+Electronic+Decoupling+of+C60+from+Epitaxial+Graphene+on+SiC.">Structural and Electronic Decoupling of C60 from Epitaxial Graphene on SiC.</a> Nano Letters. 12, 3018 (2012).</li><li>Jung, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomically+resolved+orientational+ordering+of+C60+molecules+on+epitaxial+graphene+on+Cu(111).">Atomically resolved orientational ordering of C60 molecules on epitaxial graphene on Cu(111).</a> Nanoscale. 6 (111), 11835 (2014).</li><li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembly+of+C60+monolayer+on+epitaxially+grown,+nanostructured+graphene+on+Ru(0001)+surface.">Self-assembly of C60 monolayer on epitaxially grown, nanostructured graphene on Ru(0001) surface.</a> Applied Physics Letters. 100 (0001), 013304 (2012).</li><li>Lu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+the+Graphene+Moire+Pattern+for+the+Trapping+of+C60+and+Homoepitaxy+of+Graphene.">Using the Graphene Moire Pattern for the Trapping of C60 and Homoepitaxy of Graphene.</a> Acs Nano. 6, 944 (2012).</li><li>Zhou, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+imaging+of+intrinsic+molecular+orbitals+using+two-dimensional,+epitaxially-grown,+nanostructured+graphene+for+study+of+single+molecule+and+interactions.">Direct imaging of intrinsic molecular orbitals using two-dimensional, epitaxially-grown, nanostructured graphene for study of single molecule and interactions.</a> Applied Physics Letters. 99, 153101 (2011).</li><li>Belaish, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spin+Cast+Thin-Films+of+Fullerenes+and+Fluorinated+Fullerenes+-+Preparation+and+Characterization+by+X-Ray+Reflectivity+and+Surface+Diffuse-X-Ray+Scattering.">Spin Cast Thin-Films of Fullerenes and Fluorinated Fullerenes - Preparation and Characterization by X-Ray Reflectivity and Surface Diffuse-X-Ray Scattering.</a> Journal of Applied Physics. 71, 5248 (1992).</li><li>Bezmel'nitsyn, V. N., Eletskii, A. V., Okun', M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fullerenes+in+solutions.">Fullerenes in solutions.</a> Uspekhi Fizicheskikh Nauk. 168, 1195 (1998).</li><li>Ma, D. N., Sandoval, S., Muralidharan, K., Raghavan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+surface+preparation+of+copper+on+spin-coating+driven+self-assembly+of+fullerene+molecules.">Effect of surface preparation of copper on spin-coating driven self-assembly of fullerene molecules.</a> Microelectronic Engineering. 170, 8 (2017).</li><li>Chen, C. H., Zheng, H. S., Mills, A., Heflin, J. R., Tao, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+Evolution+of+Quasi-one-dimensional+C60+Nanostructures+on+Rippled+Graphene.">Temperature Evolution of Quasi-one-dimensional C60 Nanostructures on Rippled Graphene.</a> Scientific Reports. 5, 14336 (2015).</li></ol>

الأساليب الموصوفة في هذا البروتوكول صممت للترسيب الحراري للمواد العضوية وغيرها من المواد العالية ضغط البخار. هذه التقنيات يمكن أن تكون متكاملة مع نظم فراغ الفائقة التي تحتوي على نموذج إعداد مناطق قادرة على دعم التبخر الجزيئية فضلا عن الصلب الحرارية. لهذه التجربة محددة يهدف إلى إيداع جزي?...

هذا البروتوكول يفسر كيفية إيداع والتعامل مع جزيئات60 ج في الجرافين مثل د 1 ود 1 شبه ج60 سلسلة هياكل يمكن أن تتحقق. ووضعت التقنيات في هذه التجربة لمعالجة الحاجة إلى دليل أدسورباتيس في تكوينات المرغوب فيه دون الاضطرار إلى الاعتماد على التلاعب اليدوي، وهو بطيء ويمكن أن تتطلب جهدا كبيرا. تعمل الإجراءات الموضحة هنا تعتمد على استخدام نظام الشفط عالية مع منطقة إعداد نموذج قادر على دعم الترسيب الجزيئي والصلب الحرارية للعينات. تحقيق الاستقرار والانتساب يستخدم لوصف العينات، ولكن يمكن تطبيق التقنيات الجزيئية القرار الأخرى.
تبخر الحرارية للجزيئات داخل خلية كنودسن طريقة فعالة ونظيفة لتحضير الأغشية الرقيقة. في هذا البروتوكول، يتم استخدام خلية كنودسن تتبخر جزيئات60 ج على الركازة الجرافين. هذا مبخر خلية كنودسن يتكون أساسا من أنبوب كوارتز، خيوط تدفئة والأسلاك الحرارية وفيدثروغس1،،من23. ويستخدم أنبوب الكوارتز لاستيعاب الجزيئات ويسخن خيوط التنغستن الجزيئات في الكوارتز الأنبوب من خلال تطبيقها الحالي الأسلاك الحرارية المستخدمة لقياس درجة الحرارة. في هذه التجارب، وأن معدل الترسيب يسيطر ضبط مصدر درجة الحرارة في الخلية كنودسن. الأسلاك الحرارية هي تعلق على الجدار الخارجي للأنبوب الكوارتز وذلك عادة قياس درجة حرارة الجدار الخارجي يختلف قليلاً عن درجة الحرارة داخل الخلية حيث يقع مصدر الجزيئية. للحصول على درجة حرارة الضبط في أنبوب الكوارتز، يمكننا إجراء المعايرة باستخدام اثنين من الأجهزة الحرارية لقياس درجات الحرارة داخل وخارج الأنبوب وسجلت الفرق في درجة الحرارة. بهذه الطريقة، نحن أكثر دقة مراقبة درجة حرارة المصدر أثناء تجارب تبخر الجزيئية باستخدام الأسلاك الحرارية المرفقة بالجزء الخارجي أنبوب الكوارتز. نظراً لأن كمية صغيرة من الجزيئات طحن ستكون في مرحلة غازية عند ضغط أقل، عندما يتم تبخر الجزيئات، عادة ما يكون هناك إجراء تغيير ضغط المرتبطة بها. ولذلك، نقوم بمراقبة تغيير الضغط في تأمين الحمولة بعناية.
يمكن استخدام هذا المبخر لإيداع مختلف مصادر جزيء مثل ج60، ج70، وكلوريد سوبفثالوسيانيني البورون، Ga وال زئبق4،5،6،،من78. بالمقارنة مع غيرها من تقنيات إعداد رقيقة، على سبيل المثال، تدور صب9،10،11، التبخر الحراري في الفراغ عالية أنظف بكثير وتنوعاً نظراً لوجود لا مذيب المطلوبة من أجل الترسب. وعلاوة على ذلك، يحسن عملية كبسولة قبل ترسب نقاء المصدر، إزالة الشوائب المحتملة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>CF Flanged power feedthrough</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>EFT0042033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper sheets</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>7440-50-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocouple chromel/alumel wires</td>
			<td>Omega Engineering</td>
			<td>ST032034/ST080042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten wires</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>7440-33-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel rods</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>95412A868</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper wires</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8873K28</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hollow copper rods</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>7190K52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C60</td>
			<td>MER Corporation</td>
			<td>MR6LP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and characterization of c60/graphene hybrid nanostructures

المادية ترسب الحرارية في بيئة فراغ عالية طريقة نظيفة والسيطرة عليها لاختلاق رواية النانو الجزيئية في الجرافين. نقدم الطرق لإيداع ومعالجة سلبية ج60 الجزيئات في الجرافين متموج بالمضي قدما في السعي إلى تحقيق التطبيقات التي تشمل60ج د 1/graphene الهجين الهياكل. التقنيات المستخدمة في هذا المعرض تتجه نحو نظم فراغ عالية مع مجالات إعداد قادرة على دعم ترسب الجزيئية فضلا عن الصلب الحرارية للعينات. نحن نركز على ترسيب60 ج في الضغط المنخفض باستخدام خلية كنودسن محلية صنع متصلة بنظام الفحص المجهري (STM) نفق المسح ضوئي. وينظم عدد الجزيئات التي أودعت التحكم في درجة حرارة الخلية كنودسن ووقت الترسيب. يمكن إعداد أحادية البعد (1-د) ج60 سلسلة الهياكل مع عروض من اثنين إلى ثلاثة جزيئات عبر ضبط الشروط التجريبية. تنقل السطحية لجزيئات60 ج يزيد مع درجة حرارة انلينغ السماح لهم بالتحرك ضمن إمكانات الدوري الجرافين متموج. باستخدام هذه الآلية، من الممكن التحكم في الانتقال من60 ج د 1 سلسلة هياكل إلى بنية شريطية سداسية وثيق معبأة أو شبه-1 د.

وبعد التبخر، هو تعتيق الجرافين مع ج المودعة حديثا60 في 150 درجة مئوية ح 2. توضح الصورة STM على نطاق واسع في الشكل 2 ألف مميزة أو شبه-1 د ج60 سلسلة بنية وجدت بعد هذه العملية انلينغ الأولية. توثيق تفتيش في الشكل 2b يكشف معلومات مفصلة من هذا...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures at JoVE.com

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

إعداد وتوصيف ج60/Graphene الهجين النانو

نقدم هنا بروتوكولا لتصنيع النانو الهجين/graphene60ج بالتبخير الحراري الفعلي. وبخاصة، تسمح التلاعب السليم بالترسب وظروف انلينغ السيطرة على خلق د 1 وشبه 1 ج هياكل60 على الجرافين متموج.

Physical thermal deposition in a high vacuum environment is a clean and controllable method for fabricating novel molecular nanostructures on graphene. We ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

Gyroid Nickel Nanostructures from Diblock Copolymer Supramolecules

Gyroid النيكل النانو من Diblock كوبوليمر Supramolecules

Nanoporous metal foams possess a unique combination of properties - they are catalytically active, thermally and electrically conductive, and furthermore, ...

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

التجميعي تقسيم وبركة وتوصيف الببتيد المكتبة أميد العالي

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

أطر توليف وتوصيف بين functionalized المعدنية العضوية

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Preparation and Characterization of SDF-1&#945;-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Preparation and Characterization of SDF-1ÃƒÅ½Ã‚Â±-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

إعداد وتوصيف SDF-1α-الشيتوزان-ديكستران سلفات النانوية

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under ...

Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles

إعداد وتوصيف الفردية والمتعددة المخدرات تحميل جسديا شرك البوليمرية المذيلات

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar ...

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

التوليف، وتوصيف، وFunctionalization الهجين الاتحاد الافريقي / أقراص مدمجة والاتحاد الافريقي / ZnS الأساسية / شل النانوية

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

توليف وتوصيف المواد الغروية Supramolecular

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Low-energy Cathodoluminescence for (Oxy)Nitride Phosphors

Low-energy Cathodoluminescence for OxyNitride Phosphors

Cathodoluminescence منخفضة الطاقة ل(أوكسي) الليومينيوفورات نتريد

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and ...

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

إعداد و<em&gt; في المختبر</em&gt; توصيف وكلاء التباين القائم Dendrimer للتصوير بالرنين المغناطيسي

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

Influence of Hybrid Perovskite Fabrication Methods on Film Formation, Electronic Structure, and Solar Cell Performance

تأثير الهجين طرق Perovskite التصنيع على تشكيل السينمائي، التركيب الإلكتروني، وأداء الخلايا الشمسية

Hybrid organic/inorganic halide perovskites have lately been a topic of great interest in the field of solar cell applications, with the potential to ...