Материалы на основе металлсодержащих (Fe, Co, Cu)нано-частиц в полиэтиленовой матрице: получение, строение, свойства

Материалы на основе металлсодержащих (Fe, Co, Cu)нано-частиц в полиэтиленовой матрице: получение, строение, свойства

Автор: Юрков, Глеб Юрьевич

Шифр специальности: 02.00.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2002

Место защиты: Москва

Количество страниц: 180 с.

Артикул: 2304233

Автор: Юрков, Глеб Юрьевич

Стоимость: 250 руб.

Материалы на основе металлсодержащих (Fe, Co, Cu)нано-частиц в полиэтиленовой матрице: получение, строение, свойства  Материалы на основе металлсодержащих (Fe, Co, Cu)нано-частиц в полиэтиленовой матрице: получение, строение, свойства 

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Краткий обзор методов получения и стабилизации
МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ НАНОЧАСТИЦ
1.1. Общие положения о наноразмерных частицах
1.1.1. Свойства наночастиц
1.1.2. Взаимодействие со средой.
1.1.3. Размеры
1.1.4. Форма наночастиц
1.1.5. Строение наночастиц
1.1.6. Электронное строение наночастиц
1.1.7. Фазовое состояние наночастиц
1.1.8. Агломерация наночастиц
1.2. Методы получения металлсодержащих наночастиц
1.2.1.Физические методы
1.2.1.1.Метод молекулярных пучков
1.2.1.2.Сверхзвуковое истечение газов из сопла
1.2.1.3. Ионная бомбардировка
1.2.1.4. Ударные волны
1.2.1.5. Аэрозольный метод
1.2.1.6. Вакуумное испарение
1.2.1.7.Катодное распыление
1.2.1.8. Низкотемпературная плазма
1.2.2. Получение НРЧ диспергированием
1.2.2.1. Способы и аппараты механического диспергирования
1.2.2.2. Ультразвуковое диспергирование металлов
1.2.3. Химические методы получения
1.2.3.1. Синтез НРЧ в реакциях восстановления
1.2.3.1.1. Восстановление водородом и газообразными водородсодержащими соединениями
1.2.3.1.2. Химическое восстановление в жидких средах
1.2.3.1.2.1. Восстановление металлов азотоводородными соединениями и гипофосфитом
1.2.3.1.2.2. Восстановление металлов органическими соединениями
1.2.3.2.5. Получение НРЧ в реакциях, стимулированных
высокоэнергетическим излучением
1.2.3.2.1. Фотохимическое восстановление
1.2.3.2.1.1. Фотохимическое восстановление в растворах
1.2.3.2.1.2. Фотохимическое восстановление в твердой фазе
1.2.3.3. Радиационнохимические методы восстановления
1.2.3.3.1. уРадиолиз в жидкой среде.
1.2.3.3.2. Облучение потоком быстрых электронов.
1.2.3.4. Криохимический синтез
1.2.3.5. Электрохимические методы получения НРЧ
1.2.3.6. Реакции термического распада
1.2.3.6.1. Термолиз в газовой фазе
1.2.3.6.2. Термическое разложение в растворах
1.2.3.6.3. Твердофазный термолиз металлоорганических прекурсоров
Глава 2. Матрицы, используемые для стабилизации
наночастиц
2.1. Устойчивость растворов НРЧ
2.2. Матричная изоляция
2.3. Условия и механизм стабилизации НРЧ полимерами
2.4. Неорганические полимеры
2.4.1. Цеолиты
2.4.2. Графит
2.4.3. Сульфиды металлов
2.4.4. Наночастицы в предкерамических полимерах
2.5. Матрицы органических полимеров
2.6. Методы введения наночастиц в полимеры
Постановка задачи исследования
Глава 3. Разработка метода введения наночастиц
в полиэтиленовую матрицу
3.1. Методика приготовления материалов, содержащих наночастицы
3.2. Типовая методика получения порошка полимерного материала, содержащего наночастицы
3.3. Получение медьсодержащих наночастиц
3.4. Наночастицы оксида железа Ре3 в полиэтиленовой матрице
3.5. Получение наночастиц железа из РеСО5
3.6. Получение кобальтсодержащих наночастиц в ПЭВД
3.7. Получение гетерометаллических наночастиц
в полиэтилене
3.8. Приготовление материалов, содержащих наночастицы
3.9. Термическая устойчивость полученных композитов
3 Измерения индекса расплава композиционных материалов
3 Набухание композиционных материалов, содержащих наночастицы металлов
3 Исследования ядерного магнитного резонанса материалов
Глава 4. Исследование состава и строения наночастиц. Комплекс физикохимических методов, используемых для характеризации наноматериалов
4.1. Наночастицы меди в полиэтилене
4.1.1. Рентгенофазовый анализ
4.1.2. Микроскопия высокого разрешения
4.1.3. ЕХАРБспектроскопия
4.1.4. Устойчивость к окислению
4.2. Наночастицы Ре3 в полиэтилене
4.2.1. Рентгенофазовый анализ
4.2.2. Микроскопия высокого разрешения
4.2.3. ЕХАРБспектроскопия
4.2.4. Мессбауэровская спектроскопия
4.3. Образцы, полученные разложением РеСО
в полиэтилене
4.3.1. Элементный анализ материалов
4.3.1.1. Анализ на содержание металлов
4.3.1.2. Анализ органической части металлсодержащих полимеров
4.3.2. Инфракрасная спектроскопия
4.3.3. Определение размеров металлических частиц
4.3.4. Рентгенофазовый анализ
4.3.5. Мссбауэровская спектроскопия
4.4. Наночастицы кобальта в полиэтиленовой матрице
4.4.1. Рентгенофазовый анализ
4.4.2. Микроскопия высокого разрешения
4.4.3. ЕХАРБ спектроскопия
Г лава 5. Реакционная способность наночастиц
5.1. Взаимодействие со средой
5.2. Взаимодействие наночастиц с полимерными 6 матрицами
5.3. Устойчивость материалов к действию кислот
и окислителей
5.4. Каталитическая активность содержаидих наночастиц в полиэтиленовой матрице
5.4.1. Изомеризация дихлорбутенов
5.4.2. Взаимодействие оксидов железа с хлоролефинами
5.4.3. Алкилирование бензола хлоролефинами 2 Глава 6. Особенности магнетизма металлсодержащих
НАНОЧАСТИЦ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ МАТРИЦЕ
6.1. Однодоменные магнитные наночастицы Литературный обзор
6.1.1. Роль поверхности наночастиц в формировании
их магнитных свойств
6.1.2. Эффекты межчастичных взаимодействий
6.2. Магнитные свойства наночастиц Со, и
в полиэтиленовой матрице
Заключение
Выводы
Список литературы


Можно сделать вывод, что на поверхности наночастицы всегда имеется оболочка из легких атомов. По существу это то же, что и лигандная оболочка в молекулярных кластерах, только взаимодействие с металлическим ядром существенно ослаблено. Однако, даже такого слабого взаимодействия часто вполне достаточно, чтобы снизить высокую химическую активность частиц и препятствовать их мгновенной агломерации 1. Другой отличительный признак наночастиц ограничение по размерам или по числу атомов в частице. Это ограничение определяется, прежде всего, соотношением числа поверхностных и внутренних атомов. Границу между наночастицами и классическими дисперсными системами иллюстрирует рис. О том, что приведенный в определении размер является отличительным признаком наночастиц, особенно убедительно свидетельствуют зависимости физических параметров частиц от их размера, которые приведены на рис. Любая из этих а также всех других аналогичных зависимостей состоит из двух частей. Как видно, закономерности изменения свойств в пределах наночастицы левая часть графиков принципиатьно иные, чем для частиц большего размера. В правой части каждого графика линии почти параллельны оси ординат соответствующие им величины почти совпадают с соответствующими величинами для компактного металла. В левой части графика, значения исследуемого параметра резко отличаются от величины, характерной для компактного металла. Рис. Схема, иллюстрирующая границу сдвоенная линия между нан частицами левая часть схемы и более крупными дисперсными системам порошками
ч 6,0 1. I,,
для компактного ванадия 4,3 эВ

Рис. В большинстве случаев граница между двумя частями лежит в области ММ 0 атомов, хотя в некоторых случаях отклонения могут быть существенными 1. В вакууме или в равномерно окружающей изотропной среде наночастица принимает сферическую форму, соответствующую минимуму потенциальной энергии. В то же время, при осаждении на поверхность подложки можно получить частицы как сферической, так и полиэдрической формы. Луковичная модель предполагает поатомное наслаивание концентрических слоев в сферической частице. Число таких слоев для наночастиц указанных выше размеров невелико не более 7Ю. Материалы, состоящие из таких частиц, как правило, рентгеноаморфны. Существует сферическая модель частицы с зачатками кристаллической упаковки атомов внутри. На рентгенограммах присутствует как правило один размытый пик из набора, характерного для данной кристаллической модификации. Металлополиэдр. Типичные примеры гигантские кластеры Рс1, Рг, Ли 5. Кластерная модель частица состоит из нескольких небольших металлополиэдров, связанных между собой мостиковыми лигандами. Теория электронного строения наночастиц была создана КиЬо в г 6. От кластерных молекул наночастицы отличаются тем, что у них отсутствует энергетическая щель 4. Макроскопические понятия тврдого и жидкого состояний на основе концепции наличия или отсутствия дальнего порядка не применимы к отдельно взятым наночастицам, размеры которых соизмеримы с областями ближнего порядка в жидкости. Не ясно, что понимать под жидким состоянием агрегатов, состоящих из ограниченного числа атомов, и какие критерии могут характеризовать внутричастичный фазовый переход. Степень свободы атомов в поверхностных слоях больше, чем для атомов внутренних слоев. В наночасгицах, имеющих несколько концентрических слоев из атомов, плавление начинается с поверхности, т. Движущей силой агломерации наночастиц является стремление минимизировать поверхностную энергию. В идеале при отсутствии помех частицы объединяются с образованием крупных порошков, представляющих, по существу, разновидность компактного металла. Известны случаи, когда при быстром освобождении частиц от среды происходило мгновенное компактирование наночастиц иногда с предплавлением с образованием слитка. Но такие примеры редки. Как правило, имеются кинетические препятствия слиянию наночастиц в компактный материал. Чаще всего таким препятствием является тончайший, как правило, моноатомный слой из лгких атомов, и сближение взаимодействующих наночастиц заканчивается на равновесном расстоянии 3, А.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.198, запросов: 121