Магнитные нанокубики

Наноматериалы, состоящие из полых частиц, могут быть интересны с точки зрения их возможных приложений в различных областях, например, И катализаторах, сенсорах, литий-ионных аккумуляторах и т.д. И хотя зачастую их применение так и остаётся лишь в фантазиях создателей, само существование таких красивых структур вызывает неподдельное восхищение.

Исследователи из Китая разработали метод синтеза кубических нанокаркасов из кобальта. Кубики получаются, если смесь ацетата кобальта и фторида натрия в спирте нагреть до 180 °С. Размеры формирующихся частиц практически одинаковы, и длина стороны кубика составляет около 100 нм. Толщина ребра равняется 20 нм.

Механизм образования полых структур:

Сначала в процессе реакции получаются 10 нм частицы оксида кобальта CoO, которые самособираются в пористые кубики. Далее оксид восстанавливается до металлического кобальта. Наночастицы кобальта укрупняются за счет оствальдовского созревания и группируются преимущественно вдоль ребер кубов, а центральная полость растравливается. Прелесть методики заключается в том, что в одну стадию можно получать различные виды полых наноструктур кобальта в зависимости от продолжительности реакции. Предполагается, что такие полые кобальтовые структуры могут быть использованы в катализе, а также для фундаментальных исследований зависимости магнитных свойств материала от формы частиц.

Работа «One-Pot Solution Synthesis of Cubic Cobalt Nanoskeletons» опубликована в журнале Advanced Materials.