Synthesis and Characterization of Pb@GaS Core–Shell Fullerene-Like Nanoparticles and Nanotubes

Brontvein, Olga; Houben, Lothar; Popovitz‐Biro, Ronit; Levy, Moshe; Feuermann, Daniel; Tenne, Reshef; Gordon, Jeffrey M.

doi:10.1142/s1793292017500308

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 42 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…90 GaS nanotubes were also synthesized by solar ablation in the presence of lead as growth promoter. 91 Liquid gallium and lead are miscible at temperatures above 600 °C, but upon cooling they segregate into Ga-rich and Pb-rich phases. Once the leadrich phase solidified in a cylindrical rod-shape (around 300 °C), the gallium-rich phase reacted with the sulphur vapour forming the cylindrical contour of the GaS nanotube engulfing the Ga nanowire.…”

Section: Catalytic Growthmentioning

confidence: 99%

An overview of the recent advances in inorganic nanotubes

2019

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Section: Catalytic Growthmentioning

confidence: 99%

An overview of the recent advances in inorganic nanotubes

2019

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…More recently, core–shell nanotubes and fullerene-like structures of Pb@GaS were obtained via solar ablation of the mixed powder. 22 In this work, GaS layers wrapped the Pb nanotemplate conformably, producing such intriguing nanostructures. In contrast to these cases, no lead was found within or in the vicinity of the IF/INT MoS 2 /WS 2 nanostructures produced via the laser ablation approach presented here.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 83%

“…Further irradiation of the nanowhiskers in the presence of the chalcogenide vapor leads to back-conversion of the metal oxide into MX 2 nanotubes. More recently, core–shell nanotubes and fullerene-like structures of Pb@GaS were obtained via solar ablation of the mixed powder . In this work, GaS layers wrapped the Pb nanotemplate conformably, producing such intriguing nanostructures.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 87%

Short Pulse Laser Synthesis of Transition-Metal Dichalcogenide Nanostructures under Ambient Conditions

et al. 2017

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The study of inorganic nanometer-scale materials with hollow closed-cage structures, such as inorganic fullerene-like (IF) nanostructures and inorganic nanotubes (INTs), is a rapidly growing field. Numerous kinds of IF nanostructures and INTs were synthesized for a variety of applications, particularly for lubrication, functional coatings, and reinforcement of polymer matrices. To date, such nanostructures have been synthesized mostly by heating a transition metal or oxide thereof in the presence of precursor gases, which are however toxic and hazardous. In this context, one frontier of research in this field is the development of new avenues for the green synthesis of IF structures and INTs, directly from the bulk of layered compounds. In the present work, we demonstrate a simple room-temperature and environmentally friendly approach for the synthesis of IF nanostructures and INTs via ultrashort-pulse laser ablation of a mixture of transition-metal dichalcogenides in bulk form mixed with Pb/PbO, in ambient air. The method can be considered as a synergy of photothermally and photochemically induced chemical transformations. The ultrafast-laser-induced excitation of the material, complemented with the formation of extended hot annealing regions in the presence of the metal catalyst, facilitates the formation of different nanostructures. Being fast, easy, and material-independent, our method offers new opportunities for the synthesis of IF nanostructures and INTs from different bulk metal chalcogenide compounds. On the basis of the capabilities of laser technology as well, this method could advantageously be further developed into a versatile tool for the simultaneous growth and patterning of such nanostructures in preselected positions for a variety of applications.

show abstract

“…Further irradiation of the nanowhiskers in the presence of the chalcogenide vapor lead to back-conversion of the metal oxide into MX 2 nanotubes. More recently, core-shell nanotubes and fullerene-like structures of Pb@GaS were obtained via solar ablation of the mixed powder 311 . In this work, GaS layers wrapped the Pb nano-template conformably producing such intriguing nanostructures.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Laser assisted development of graphene and transition metal dichalcogenide nanomaterials

Savva¹,

Σάββα²

View full text Add to dashboard Cite

Τα δισδιάστατα υλικά με πάχος ατομικής κλίμακας συμπεριλαμβανομένου του γραφενίου, έχουν προσελκύσει σημαντικό ερευνητικό ενδιαφέρον λόγω των εξαίρετων φυσικών τους ιδιοτήτων. Σε αυτή τη διατριβή εισάγουμε νέες μεθόδους με βάση το λέιζερ για τη σύνθεση 1D και 2D νανοϋλικών βασισμένων σε γραφένιο και διχαλκογενή μέταλλα μετάπτωσης.Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζουμε τη φωτοχημική τροποποίηση του οξειδίου του γραφενίου με χρήση λέιζερ για οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις και ηλεκτρονικές εφαρμογές. Γίνεται αναφορά σε μια απλή και γρήγορη μέθοδο με χρήση λέιζερ για την αναγωγή, τον εμπλουτισμό και την τροποποίηση του οξειδίου του γραφενίου. Η φωτοχημική μέθοδος που αναπτύξαμε για την ταυτόχρονη αναγωγή και τον εμπλουτισμό του οξειδίου του γραφενίου βασίζεται στην υπεριώδη ακτινοβολία λέιζερ παρουσία πρόδρομων αερίων όπως το χλώριο (Cl2) και την αμμωνία (NH3).Αποδεικνύεται ότι μερικά δευτερόλεπτα ακτινοβολίας είναι αρκετά για τον εμπλουτισμό του πλέγματος του οξειδίου του γραφενίου, καθώς τα επίπεδα εμπλουτισμού και αναγωγής μπορούν εύκολα να ελεγχθούν με τη μεταβολή του χρόνου έκθεσης ακτινοβολίας. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία για την τοπική τροποποίηση τρανζίστορ οξειδίου του γραφενίου με χρήση λέιζερ. Επιπλέον η γρήγορη αυτή μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγωγή και τον εμπλουτισμό νανοφύλλων οξειδίου του γραφενίου. Ρυθμίζοντας το χρόνο έκθεσης στην ακτινοβολία λέιζερ, μπορούμε να ελέγξουμε τα επίπεδα εμπλουτισμού και αναγωγής και επομένως να προσαρμόσουμε το έργο εξόδου (WF) των νανοφύλλων GO-Cl σε μέγιστη τιμή 5,23 eV, η οποία ταιριάζει με το επίπεδο HOMO των περισσότερων δοτών πολυμερών που χρησιμοποιούνται σε οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις. Επιπλέον παρουσιάζεται μια τεχνική σχεδίασης με λέιζερ συμβατή με εύκαμπτα και ευαίσθητα στη θερμοκρασία υποστρώματα για την παραγωγή μεγάλης επιφάνειας ανηγμένου οξειδίου του γραφενίου μικροπλέγματος ηλεκτροδίων. Το σχέδιο του πλέγματος ελέγχεται με ακρίβεια προκειμένου να ενισχυθεί σημαντικά η διαπερατότητα του ηλεκτροδίου με μικρή αύξηση της αντίστασης και επομένως να βελτιωθεί η συχσέτιση διαπερατότητας και αγωγιμότητας των στρωμάτων ανηγμένου οξειδίου γραφενίου. Το ανηγμένο οξείδου του γραφενίου μικροπλέγμα χρησιμοποιείται ως διαπερατό αγώγιμο ηλεκτρόδιο σε εύκαμπτες φωτοβολταϊκές διατάξεις επιτυγχάνοντας απόδοση 3,05%, την υψηλότερη τιμή που αναφέρθηκε για οργανικά φωτοβολταϊκά ενσωματωμένα με ηλεκτρόδια με βάση το γραφένιο.Η μελέτη των ανόργανων νανοδομών φουλερενίων (IF) και ανόργανων νανοσωλήνων (INTs) έχει γνωρίσει ιδιαίτερη προσοχή στην παγκόσμια επιστημονική έρευνα. Πραγματοποιήθηκε σύνθεση πολυάριθμων IF και INTs για ποικίλες εφαρμογές ιδιαίτερα ως λιπαντικά. Στόχος της παρούσας διατριβής η διερεύνηση και η ανάπτυξη νέων οδών φιλικών προς το περιβάλλον για τη σύνθεση δομών IF και INTs. Για το σκοπό αυτό παρουσιάζουμε απλές τεχνικές με χρήση λέιζερ. Συγκεκριμένα, η έκθεση μίγματος διχαλκογενών μετάλλων μετάπτωσης (TMDs) και Pb σε έντονη ακτινοβολία λέιζερ καθώς και η αποδόμηση υλικού από στόχους MX2 με την τεχνική εναπόθεσης παλμικού λέιζερ (PLD). Θεωρείται μια φωτοθερμική και φωτοχημική μέθοδος όπου οι υψηλές θερμοκρασίες και η αλληλεπίδραση του λέιζερ με το στόχο οδηγούν στη σύνθεση διαφορετικών νανοδομών. Βάση των δυνατοτήτων της τεχνολογίας των λέιζερ οι τεχνικές αυτές μπορούν να αναπτυχθούν περαιτέρω για την ανάπτυξη και διαμόρφωση νανοδομών σε επιλεγμένες επιφάνειες όπως για παράδειγμα οι «λοφώδεις» μικροδομές πυριτίου (spikes) για ποικιλία εφαρμογών.

show abstract

Synthesis and Characterization of Pb@GaS Core–Shell Fullerene-Like Nanoparticles and Nanotubes

Cited by 6 publications

References 42 publications

An overview of the recent advances in inorganic nanotubes

An overview of the recent advances in inorganic nanotubes

Short Pulse Laser Synthesis of Transition-Metal Dichalcogenide Nanostructures under Ambient Conditions

Laser assisted development of graphene and transition metal dichalcogenide nanomaterials

Contact Info

Product

Resources

About