Получение и свойства наноразмерных металлсодержащих частиц (Mo,Re,Pb,Fe,Cu,Au и Pd), стабилизированных матрицами полиэтилена и политетрафторэтилена

• Автор: Таратанов, Николай Александрович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Литературный обзор поставленной задачи В

1.1. Общие понятия о наночастицах

1.2. Размеры, форма и строение наночастиц

1.3. Агломерации наночастиц

1.4. Основные методы получения наночастиц

1.4.1. Физические методы получения

1.4.2. Химические методы получения

1.5. Методы стабилизации наночастиц

1.5.1. Стабилизация наночастиц в растворах

1.5.2. Стабилизация матрицами
1.5.2.1. Условия и механизм стабилизации наночастиц полимерами
1.5.2.2. Неорганические полимеры
1.5.3. Наночастицы в предкерамических полимерах
1.5.4. Матрицы органических полимеров
1.6. Характеризация используемых полимеров
1.6.1. Исследование влияния условий синтеза на матрицу ПЭВД
1.6.2. Композиционные материалы на основе микрогранул политетрафторэтилена
1.6.3. Терморазложение политетрафторэтилена
1.6.4. Размеры частиц и топография поверхности гранул ПТФЭ
1.6.5. Инфракрасная спектроскопия ПТФЭ
1.6.6. Рентгеновский фазовый анализ ПТФЭ
1.7. Основные методы исследования напора шерных
наполнителей
1.7.1. Электронная микроскопия
1.7.2. Рентгеновский фазовый анализ
1.7.3 Рентгеновское малоугловое рассеяние
1.7.4. ЕХАРЗспектроскопия
1.7.5. Электронный парамагнитный резонанс
1.7.5.1. Пршенение электронного магнитного резонанса для исследований наночастиц
Вывод к главе 1
Актуальность


Сущность метода состоит в том, что компактный источник, нагретый до высокой температуры в вакууме, испускает атомы или их кластеры, которые конденсируются на подложке 4,
б Сверхзвуковое истечение газов из сопла кластерные пучки большой интенсивности 1 й частицсм2с. Молекулярные пучки большой интенсивности и с более низкой температурой по сравнению с эфузионными источниками можно получить с помощью сверхзвукового истечения газа из сопла. Образовавшийся в нагревательной камере относительно плотный горячий пар вещества термостатируется в камере торможения, где поддерживается давление р0 и температура Т0, и выпускается через сопло с отверстием диаметра меньше I мм в вакуум, образуя расширяющийся пучок частиц с малым углом расхождения. Тепловая энергия частиц пара в камере торможения трансформируется в направленную кинетическую энергию сверхзвукового потока. Сформировавшийся пучок движется в направлении от плоскости среза сопла к подложке и расширяется, что приводит к его охлаждению. В результате охлаждения газ превращается в пересыщенный пар, внутри которого могут зарождаться кластеры 8, 9, . Ионная бомбардировка. В результате вторичной ионной эмиссии с металлической поверхности испускаются кластерные ионы, которые конденсируются на подложке . Бомбардировка ионами поверхности металлической мишени происходит в вакууме. Для испарения металлической мишени используют потоки высокой энергии до десятков кэВ, получаемые при бомбардировке ионами инертных газов Аг, , Кг, а также ионами некоторых металлов, например Н и . Ударные волны. Кластеры металлов получают и исследуют в экспериментах с ударными зрубами. Кластеры формируются в результате больших пересыщений паров металла, образующегося при высокотемпературном распаде металлсодержащих соединений в ударной трубе. Металлсодержащие соединения после прохождения фронта ударной волны разлагаются в течение нескольких микросекунд с образованием свободных атомов металла , . Аэрозольный метод. Суть метода заключается в испарении металла в разреженной атмосфере инертного газа, находящегося при пониженной температуре с последующей конденсацией паров. Способы испарения могут применяться самые различные резистивный нагрев, нагревание плазменной горелкой испарение образца потоком струи из плазменной пушки в атмосфере гелия с добавками водорода, лазерный нарев . Низкотемпературная плазма. Важнейшим способом получения порошков наноразмерных наполнителей является технология низкотемпературной плазмы . Плазму, в которой средняя энергия электронов и ионов значительно меньше эффективной энергии ионизации частиц плазмообразующего дза, принято считать низкотемпературной 0 К, кПа. Анодом служит парообразующий материал, как в индивидуальном виде, так и смешанный с графитом. Температура струи пара, исходящего от анода, в столбе электрической дуги достигает К. За границей столба температура резко падает с градиентом порядка 4 Кмм, что приводит к высоким степеням пересыщения металлического пара и его последующей конденсации. Резкое падение температуры на периферии столба одновременно приводит к закалке образующихся НЧ со скоростью порядка 5 Кс. Получение путем диспергирования. Наночастицы можно получить путем механического диспергирования с последующей ультразвуковой обработкой. Измельчение металлов освещено в многочисленных специальных публикациях , . Диспергированием можно получить лишь высокодисперсные частицы 0 нм, которые представляют собой агломераты из более мелких частиц. Ультразвуковая обработка кГц, Втсм первых, позволяет разрушить агломераты и получить нсагломерированные наночастицы, например, железа с логарифмически нормальным распределением частиц но размерам со средним диаметром 1. Из химических методов наиболее распространены методы синтеза IIЧ в реакциях восстановления соединений металлов в присутствии разнообразных стабилизаторов. В качестве восстановителей используются гидриды легких металлов, алюмогидриды, борогидриды, но чаще всего водород , 1 и некоторые водородсодержащне соединения аммиак, гидразин и его производные, Ы, Н2. К популярным химическим способам получения НЧ относятся различные варианты криохимического синтеза , и электрохимические методы 1.