This paper describes the oriented n

This paper describes the oriented nucleation of calcite controlled by self-assembled monolayers (SAMs) of ω-terminated alkanethiols (HS(CH2)nX) supported on metal films. The effect of the chemistry and geometry of the organic surfaces was surveyed by using different functional groups (X = CO2-, SO3-, PO32-, OH, N(CH3)3+, CH3) and different supporting metals (Au and Ag). Optical microscopy, SEM with image analysis, and XRD were employed to characterize density and orientation of the crystals. Compared to the control surfaces of bare metal films, SAMs terminated in CO2-, SO3-, PO32-, and OH groups were more active in inducing nucleation, whereas SAMs terminated in N(CH3)3+ and CH3 inhibited nucleation. The crystallographic orientations of the crystals were distinct and highly homogeneous for each surface, but different on different surfaces. SAMs of CO2-/Au, CO2-/Ag, OH/Au, OH/Ag, SO3-/Au, and SO3-/Ag induced the face-selective nucleation of calcite from the (015), (012), (104), (103), (1 0 12), and (107) crystallographic planes, respectively. SAMs of PO32-/Au and PO32-/Ag were specific for a family of planes that form an angle of 24° and 40° with the c-axis, respectively. The high degree of orientational uniformity of the overgrown crystals (97−100% oriented crystals for well-ordered SAMs) and the decrease of uniformity as the defect density in the SAMs increased imply that nucleation takes place from the oriented, homogeneous SAM and that the specific interfacial structure is controlling orientation of crystal growth. The possible correlation between the differences in the structure of SAMs supported on Au and Ag and the orientation of the incipient crystals is discussed. Varying the geometry, chemistry, and pattern of the functional groups on SAMs provides, therefore, a tool for a fine-tuning of the orientation of crystal growth and for the formation of high-resolution patterns of oriented crystals.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอกสารนี้อธิบาย nucleation แนวของแคลไซต์ที่ควบคุม โดย monolayers ประกอบ (SAMs) ของ alkanethiols จบω (HS(CH2)nX) ได้รับการสนับสนุนบนฟิล์มโลหะ ผลของวิชาเคมีและเรขาคณิตของพื้นผิวอินทรีย์ถูกสำรวจ โดยใช้กลุ่ม functional (X = CO2- SO3- PO32- OH, N (CH3) 3 + CH3) และสนับสนุนโลหะ (Au และ Ag) แตกต่างกัน แสง microscopy, SEM มีรูปวิเคราะห์ และ XRD ถูกจ้างต้องกำหนดลักษณะความหนาแน่นและการวางแนวของผลึก เปรียบเทียบการควบคุมพื้นผิวของฟิล์มโลหะเปลือย SAMs หยุดใน CO2- SO3- PO32- และกลุ่ม OH มีอยู่ใน inducing nucleation โดย SAMs หยุด N (CH3) 3 + และ nucleation CH3 ห้าม แนว crystallographic ของผลึกแตกต่างกัน และเป็นเนื้อเดียวกันสำหรับแต่ละพื้นผิว แต่แตกต่างกันบนพื้นผิวที่แตกต่างกันมาก SAMs CO2-/ Au, CO2- / Ag, OH/Au, OH/Ag, SO3- / Au และ SO3- / Ag เกิด nucleation หน้าใช้ของแคลไซต์จาก (015), (012), (104), (103), (1 0 12), และเครื่อง บิน crystallographic (107) ตามลำดับ PO32-SAMs / Au และ PO32- / Ag ได้เฉพาะของเครื่องบินที่มุม 24 องศาและ 40 องศากับ c-แกน ตามลำดับ ระดับสูงของความรื่นรมย์ orientational ดิบผลึก (97−100% เน้นผลึกสำหรับห้องสั่ง SAMs) และลดลงของความรื่นรมย์ ตามความหนาแน่นความบกพร่องใน SAMs ที่เพิ่มเป็นสิทธิ์แบบ nucleation ที่เกิดจากแนว เหมือน SAM และการที่โครงสร้าง interfacial เฉพาะควบคุมการวางแนวของผลึกเติบโต ความสัมพันธ์เป็นไปได้ระหว่างความแตกต่างในโครงสร้างของ SAMs สนับสนุน Au และ Ag และกล่าวถึงการวางแนวของผลึก incipient แตกต่างกันทางเรขาคณิต เคมี และรูปแบบของกลุ่ม functional บน SAMs ทาง ดังนั้น เครื่องมือ สำหรับการปรับจูนเพื่อการวางคริสตัลเติบโต และการก่อตัวของรูปแบบความละเอียดสูงของผลึกมุ่งเน้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กระดาษนี้จะอธิบายเชิงขนาดของแร่แคลไซต์ที่ควบคุมโดย monolayers ควอนตัมดอต ( แซม ) ω - ยกเลิก alkanethiols ( HS ( C ) NX ) ได้รับการสนับสนุนบนฟิล์มโลหะ ผลของเคมีและเรขาคณิตของพื้นผิวอินทรีย์ถูกสํารวจโดยใช้กลุ่มการทำงานที่แตกต่างกัน ( X = CO2 - ดังนั้น 3 - , po32 - โอ้ , N ( CH3 ) 3 CH3 ) และสนับสนุนโลหะที่แตกต่างกัน ( AU และ AG ) กล้องจุลทรรศน์แสง ,SEM ด้วยการวิเคราะห์ภาพ วิเคราะห์ลักษณะและแบบสอบถาม หนาแน่น และทิศทางของผลึก เมื่อเทียบกับการควบคุมพื้นผิวของฟิล์มโลหะเปลือย , Sams สิ้นสุดลงใน CO2 - ดังนั้น 3 - , po32 - และโอ้จำนวนงานมากขึ้นในการทำให้เกิด nucleation ในขณะที่แซมสิ้นสุดลงใน N ( CH3 ) 3 CH3 ยับยั้ง nucleation .การปฐมนิเทศทางของผลึกได้ชัดเจนและสูงเป็นเนื้อเดียวกันสำหรับแต่ละพื้นผิว แต่แตกต่างกันในพื้นผิวที่แตกต่างกัน แซม CO2 CO2 - / - / AU , เอจีโอ / AU , โอ้ / AG , ดังนั้น 3 - / AU และดังนั้น 3 - / AG จากหน้าเลือกขนาดของแร่แคลไซต์จาก ( 015 ) , ( 012 ) , ( 104 ) ( 1 ) ( 1   0   12 ) และ ทางเครื่องบิน ( 107 ) , ตามลำดับแซมของ po32 - / AU และ po32 - / AG อยู่เฉพาะครอบครัวของเครื่องบินที่ฟอร์มมุม 24 องศาและ 40 องศากับ c-axis ตามลำดับ ระดับความ orientational ของผลึกโต้ง ( 97 − 100% มุ่งเน้นคริสตัลอย่างดี สั่งแซม ) และการลดลงของความเป็นข้อบกพร่องใน Sams ความหนาแน่นเพิ่มขึ้น แสดงให้เห็นว่า ขนาดใช้สถานที่จากที่มุ่งเน้นเป็นแซมและโครงสร้างการควบคุมทิศทาง ( เฉพาะการเจริญเติบโตของคริสตัล ความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างความแตกต่างทางโครงสร้างของ Sams ได้รับการสนับสนุนใน AU และ และทิศทางของผลึกเริ่มแรกที่ถูกกล่าวถึง การเปลี่ยนแปลงทางเคมี และรูปแบบของหมู่ฟังก์ชันแซมให้ ดังนั้นเครื่องมือสำหรับปรับทิศทางของการเติบโตของผลึกและการก่อตัวของรูปแบบความละเอียดสูงแบบผลึก