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

Bu eser ABD ordusu araştırma ofisi grant W911NF-15-1-0414 altında tarafından desteklenmektedir.

1. ev yapımı Knudsen hücre hazırlanması
<ol><li>
Bileşenleri Knudsen hücre için hazırlamak
	<ol>
<li>Satınalma Flanşlı CF güç feedthrough (2.75" CF, 4 PIN Paslanmaz Çelik) temel. İki evreli bir çapı 1.30" çizgi ile onun çevresi arasındaki çapraz noktalarda feedthrough üzerinden delik.</li>
		<li>Bir cam tüp (0.315" dış çap (OD), 2.50" uzunluğu) hazırlayın.</li>
		<li>İnce bakır levhalar (% 99.9) 0.005" kalınlığı ile satın alabilirsiniz. Bir yaprak boyutlarında 7.5"...

<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>

Bu protokol için açıklanan teknikleri organik malzemeler ve diğer yüksek buhar basıncı malzemelerin termal ifade için tasarlanmıştır. Bu tekniklerin örnek hazırlama alanları moleküler buharlaşma hem de termal tavlama destekleme kapasitesine sahip olan ultra yüksek vakum sistemleri ile entegre edilebilir. Bu özel deneme için C60 molekülleri grafen substrat ve çalışma yatırmak için amaçtır kendinden montajlı, C60 ve termal etkisi.
Yöntemin yarar...

Bu iletişim kuralı, mevduat ve 1 D ve yarı - 1 D C60 zincir yapıları gerçekleştirilebilir öyle ki C60 molekülleri grafen üzerinde işlemek açıklar. Bu deney teknikleri yavaş ve büyük çaba gerektirebilir, manuel manipülasyon üzerinde güvenmek zorunda kalmadan arzu yapılandırmaları adsorbates rehberlik gereksinimi karşılamak için geliştirilmiştir. Burada açıklanan yordamları bir örnek hazırlama alanı moleküler ifade ve termal örnekleri tavlama destekleme kapasitesine sahip bir yüksek vakum sistemiyle kullanımı güveniyor. STM örnekleri tanımlamak için kullanılır, ancak diğer moleküler çözümleme teknikleri uygulanabilir.
Knudsen hücre içindeki moleküllerin termal buharlaşma ince filmler hazırlamak için verimli ve temiz bir yoldur. Bu protokol için bir Knudsen hücre C60 molekülleri grafen substrat üzerine buharlaşır için kullanılır. Bu Knudsen hücre Evaporatör esas olarak bir kuvars tüp, bir Isıtma filament, ısıl tel ve feedthroughs1,2,3oluşur. Kuvars tüp molekülleri barındırmak için kullanılır, kuvars molekülleri ile tüp tungsten filaman ısıtır geçerli uygulanan ve ısıl tel ısısını ölçmek için kullanılır. Deneylerde ifade oranı Knudsen hücre sıcaklık kaynağında ayarlama tarafından kontrol edilir. Isıl tel quartz tüpün dış duvarına bitişik ve bu nedenle genellikle moleküler kaynak olduğu hücre içinde sıcaklık biraz farklıdır dış duvar sıcaklığını ölçmek. Kuvars tüp tam sıcaklığı elde etmek için kalibrasyon sıcaklık iç ve dış tüp ölçmek için iki ısıl kurulumları kullanarak gerçekleştirilen ve sıcaklık farkı kaydedildi. Bu şekilde, biz daha doğrusu quartz tüpün dışına yapıştırılmış ısıl tel kullanarak moleküler buharlaşma deneyleri sırasında kaynak sıcaklığını denetleyebilirsiniz. Molekülleri buharlaşıp sublimated moleküllerinin küçük bir miktar daha düşük basınçta bir gaz halinde olan yakıtlar aşamasında çünkü, genellikle bir ilişkili basınç değişikliği olduğunu. Bu nedenle, yükü kilit içindeki basınç değişikliği dikkatlice izleyin.
Bu Evaporatör C60, Ga, Al ve Hg4,5,6,7,8C70, Bor subphthalocyanine klorür gibi çeşitli molekül kaynakları yatırmak için kullanılabilir. Ondan beri var hayır çözücü için gerekli diğer ince film hazırlama teknikleri ile karşılaştırıldığında, örneğin,9,10,11, termal buharlaşma yüksek vakum döküm spin çok temiz ve çok yönlü olduğunu Yeminli ifade. Ayrıca, gaz giderme işleminden önce ifade olası yabancı maddelerin ortadan kaldırarak kaynak, saflığı geliştirir.

<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

Yüksek vakum ortamında fiziksel termal ifade grafen üzerinde yeni moleküler nanoyapıların imalatı için temiz ve kontrol edilebilir bir yöntemdir. Biz yatırma ve pasif sakinleştirmek grafen fark uygulamaları 1 D C60/graphene hibrid yapıları içeren peşinde ilerlemek C60 molekülleri işleme yöntemleri mevcut. Bu Fuarı olarak uygulanan teknikler hazırlama alanları moleküler ifade hem de termal örnekleri tavlama destekleme kapasitesine sahip olan yüksek vakum sistemleri doğru içindir. C60 ifade tarama tünelleme mikroskobu (STM) sisteme bağlı bir ev yapımı Knudsen hücre kullanarak düşük basınçta odaklanmak. Yatırılan moleküllerin sayısı Knudsen hücre ve ifade saat sıcaklığını kontrol ederek düzenlenmiştir. Tek boyutlu (1D) C60 zincir yapıları iki ya da üç moleküllerin GENIŞLIĞIYLE deneysel Koşulları ayarlama yoluyla hazırlanabilir. Tavlama sıcaklığı onları sakinleştirmek grafen periyodik potansiyel içinde taşımak izin ile C60 molekülleri yüzey hareketliliğini artırır. Bu mekanizmasını kullanarak, 1 D C60 zincir yapıları bir Altıgen yakın Paketli yarı - 1 D şerit yapısına geçiş kontrol etmek mümkündür.

Buharlaşma, 2s için 150 ° C'de grafen yeni yatırılan C60 ile komplementer olan. Şekil 2a büyük ölçekli STM görüntüde bu ilk tavlama işleminden sonra bulundu bir karakteristik yarı - 1 D C60 zincir yapısı gösterilmektedir. Şekil 2B daha yakından bir inceleme her parlak küresel çıkıntı bir tek C60 molekül temsil eden bu 1 D yapının detaylı bilgi ortaya koymaktadır. Bimo...

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

C60/Graphene hibrid nanoyapıların malzemelerin hazırlık ve

Burada C60/graphene hibrid nanoyapıların imalatı için bir protokol tarafından fiziksel termal buharlaşma mevcut. Özellikle, ifade ve tavlama koşullarının uygun işleme izin 1D ve yarı 1 d C oluşturulması üzerinde kontrol60 yapıları üzerinde sakinleştirmek grafen.

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

Buradaki iki bloklu kopolimer Supramolecules ikinci Gyroid Nikel Nanoyapılar

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

Split-ve-havuz Sentezi ve Peptit Tersiyer Amid Kütüphanesi Karakterizasyonu

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

Fonksiyonlu Sentezi ve Karakterizasyonu Metal-organik Altyapıları

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

SDF-1α-Kitosan-Dekstran Sülfat nano partiküllerin hazırlanması ve Karakterizasyonu

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

Hazırlanması ve Bireysel Karakterizasyonu ve Multi-ilaç Fiziksel, polimerik misellerin Entrapped Loaded

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

Sentezi, Karakterizasyonu ve Hibrid Au / CdS ve Au / ZnS Çekirdek / Shell Nanopartiküller işlevselleştirilmesi

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

Supramoleküler Kolloidlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

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

(Oxy) Nitrit Fosforilazın için düşük enerji Katodolüminesans

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

Hazırlama ve<em&gt; İn Vitro</em&gt; Manyetik Rezonans Görüntüleme için Dendrimer tabanlı Kontrast Ajanlar Karakterizasyonu

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

Film Oluşumunda Hybrid Perovskit Fabrikasyon Yöntemleri, Elektronik Yapısı ve Güneş Pili Performans Etkisi

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