J 2024

W18O49 Nanowhiskers Decorating SiO2 Nanofibers: Lessons from In Situ SEM/TEM Growth to Large Scale Synthesis and Fundamental Structural Understanding

KUNDRÁT, Vojtěch, Kristyna BUKVISOVA, Libor NOVAK, Lukas PRUCHA, Lothar HOUBEN et. al.

Základní údaje

Originální název

W18O49 Nanowhiskers Decorating SiO2 Nanofibers: Lessons from In Situ SEM/TEM Growth to Large Scale Synthesis and Fundamental Structural Understanding

Autoři

KUNDRÁT, Vojtěch (203 Česká republika, domácí), Kristyna BUKVISOVA, Libor NOVAK, Lukas PRUCHA, Lothar HOUBEN, Jakub ZALESAK, Antonio VUKUSIC, David HOLEC, Reshef TENNE a Jiří PINKAS (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

CRYSTAL GROWTH & DESIGN, WASHINGTON, AMER CHEMICAL SOC, 2024, 1528-7483

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.800 v roce 2022

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

001136418300001

Klíčová slova anglicky

NEAR-INFRARED ABSORPTION; TUNGSTEN-OXIDE; ELECTROSPUN NANOFIBERS; WS2 NANOTUBES

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 8. 4. 2024 07:51, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Tungsten suboxide W18O49 nanowhiskers are a material of great interest due to their potential high-end applications in electronics, near-infrared light shielding, catalysis, and gas sensing. The present study introduces three main approaches for the fundamental understanding of W18O49 nanowhisker growth and structure. First, W18O49 nanowhiskers were grown from gamma-WO3/a-SiO2 nanofibers in situ in a scanning electron microscope (SEM) utilizing a specially designed microreactor (mu Reactor). It was found that irradiation by the electron beam slows the growth kinetics of the W18O49 nanowhisker, markedly. Following this, an in situ TEM study led to some new fundamental understanding of the growth mode of the crystal shear planes in the W18O49 nanowhisker and the formation of a domain (bundle) structure. High-resolution scanning transmission electron microscopy analysis of a cross-sectioned W18O49 nanowhisker revealed the well-documented pentagonal Magn & eacute;li columns and hexagonal channel characteristics for this phase. Furthermore, a highly crystalline and oriented domain structure and previously unreported mixed structural arrangement of tungsten oxide polyhedrons were analyzed. The tungsten oxide phases found in the cross section of the W18O49 nanowhisker were analyzed by nanodiffraction and electron energy loss spectroscopy (EELS), which were discussed and compared in light of theoretical calculations based on the density functional theory method. Finally, the knowledge gained from the in situ SEM and TEM experiments was valorized in developing a multigram synthesis of W18O49/a-SiO2 urchin-like nanofibers in a flow reactor.

Návaznosti

EH22_008/0004572, projekt VaV
Název: Kvantové materiály pro aplikace v udržitelných technologiích
LM2018127, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
90110, velká výzkumná infrastruktura
Název: CzechNanoLab
90242, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB III