Техника определяет молекулярную структуру гетерогенных поверхностей

Ученые усовершенствовали метод, который использует очень интенсивный свет, излучаемый Национального источника синхротронного излучения (NSLS) в США, кафедра Брукхейвенской национальной лаборатории энергетики (Аптон, Нью-Йорк), чтобы определить структуру химически гетерогенных поверхностей с субмиллиметровом резолюции. Новая методика является неинвазивным, не требует прозрачных образцов, а также обеспечивает одновременную информацию о химической природе и ориентации молекул на поверхности, отмечает Ян Джензер, профессор химической технологии штата Северная Каролина Univ. (Роли) и руководитель проекта.

В основной метод, называемый nearedge поглощения рентгеновских лучей тонкой структуры (NEXAFS) спектроскопии, интенсивное ультрафиолетовое излучение производства NSLS взаимодействует с мишени. Электронов, испускаемых материала, собранные с помощью детектора предоставить информацию о концентрации и ориентации молекул. Для химически гетерогенной поверхности, метод необходимо применять последовательно на регулярной малые интервалы для проверки от одного конца материала к другому.

Кирилл Ефименко, старший научный сотрудник штата Северная Каролина, объясняет, что команда комбинированных NEXAFS с устройством называется гониометра (движимого держатель образца). "Это позволяет автоматически перемещать образец в вакуумной камере и прощупать точках, разнесенных на пол-миллиметра вдоль поверхности образца, где плотность молекулярных меняться."

Технология, получившая название комбинаторных NEXAFS, была применена к прямоугольной поверхности кремния покрыта слоем organosilane молекул, концентрация которого была самой высокой по краям и нижней поверхности к середине. После зондирования около 100 точек по 1 длина образца, ученые успешно восстановили ожидается молекулярного профиля плотности. В настоящее время они изучения геометрии этого региона, чтобы узнать больше о природе selfassembly из organosilane молекул на поверхности.

Комбинаторные NEXAFS был использован для исследования наночастиц золота как форма картины уменьшения плотности после Аналогичная картина под ними. Джензер и его коллеги ожидают, что в будущем, техника будет использоваться для изучения широкого круга разнородных материалов, в том числе poymers и катализаторов.