Синтез и свойства наноструктур в мезопористых оксидных матрицах

Синтез и свойства наноструктур в мезопористых оксидных матрицах

Автор: Елисеев, Андрей Анатольевич

Год защиты: 2004

Место защиты: Москва

Количество страниц: 154 с. ил.

Артикул: 2633409

Автор: Елисеев, Андрей Анатольевич

Шифр специальности: 02.00.01

Научная степень: Кандидатская

Стоимость: 250 руб.



Так, по классификации ШРАС предельный максимальный размер наночастиц соответствует 0 нм, хотя эта величина является чисто условной и необходима только для формальной классификации 2, . Различают два типа наночастиц кластеры или нанокристаллы и собственно наночастицы. К первому типу относят частицы упорядоченного строения размером нм, содержащие до атомов, ко второму наночастицы размером нм, состоящие из атомов . Последнее определение справедливо лишь для изогропных сферических наночастиц, а нитевидные и пластинчатые частицы, содержащие гораздо большее число атомов и имеющие один или два линейных размера, под это определение не попадают, хотя и проявляют типичные для наночастиц свойства. Ъ и ЗОнаночастицы . В последнее время стали различать геометрическую и физическую размерность наночасгиц . Необходимо отметить, что если наночастица имеет сложную форму и строение, то в качестве характеристического выступает не ее линейный размер, который может значительно превышать 0 нм, а размер структурного элемента. Такие частицы называют наноструктурами. Их также подразделяют на одно, двух и трехмерные нульмерные рис. Наибольший интерес наносистемы представляют в связи с проявлением в них эффектов размерного квантования. С одной стороны, при уменьшении размера частиц происходит лишь увеличение удельной поверхности, а свойства объемной фазы не изменяются . При этом, влияние размеров частиц на термодинамические характеристики системы учитывают добавлением члена в выражение для свободной энергии Я величина удельной поверхности, у коэффициент поверхностного натяжения. Так, по мере уменьшения размеров частиц происходит увеличение равновесного давления пара и растворимости, уменьшение температуры плавления и других фазовых переходов . По мере приближения размера частиц к атомарным происходит резкий рост доли поверхностных атомов в наночастицс рис 2. Однако значительное изменение многих функциональных магнитных, оптических, электрических и т. К таким эффектам относят образование квантовых точек, когда размеры частиц полупроводника соизмеримы с ДеБройлсвской длиной волны электрона изменение ширины запрещенной зоны за счет локализации экситонов переход ферромагнитных частиц в суперпарамагнитное состояние . Такие свойства являются следствием коллективных взаимодействий и не могут сохраняться при переходе от объемного материала к наночастице . Иногда размерный эффект проявляется и в каталитической активности или реакционной способности наносистем с уменьшением размера частиц может наблюдаться как резкое увеличение, так и уменьшение удельной активности , . Размерные эффекты наиболее ярко выражены для нанокластеров, т. Кроме того, зависимость свойств нанокластеров от размера зачасгую оказывается немонотонной, т. Сложные наноструктуры
Рис. Классификация наноструктур. Рис. Отношение числа атомов, составляющих объем и поверхность сферических частиц, в зависимости от размера частиц. Для нанокластеров описание размерных эффектов можно провести с использованием подходов квантовой механики. Однако проведение квантовомеханических расчетов для более сложных систем ансамблей наночастиц, проявляющих отклонение фундаментальных свойств в достаточно широком диапазоне размеров, становится невозможным . В этом случае используют статистические или термодинамические подходы, учитывающие избыточную поверхностную энергию . Благодаря уникальным физикохимическим свойствам, наночастицы находят широкое применение при создании функциональных наноматериалов, среди которых особое место занимают магнитные и полупроводниковые наноматериалы, что связано с исключительной ролью последних в развитии информационных технологий. Например, суперпарамагнитные материалы на основе нанокристаллических переходных металлов Ре, Со, 1 применяются в устройствах памяти со сверхвысокой плотностью записи информации , полупроводниковые наноматериалы АПВУ1 и А,УВУ1 обладают уникальными оптическими свойствами и перспективны в качестве активных элементов лазеров с перестраиваемой длиной волны, элементов нелинейной оптики и устройств наноэлсктроники . В связи с этим оптические и магнитные свойства нанообъектов будут более подробно рассмотрены в следующих разделах.

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: 0.197, запросов: 121