Формирование и исследование физико-химических свойств полиметакрилатных композитов с наноразмерными частицами

• Автор: Бабкина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Наноразмерные частицы и наногетерогснные композиционные материалы

1.1 Наноразмерные частицы

1.1.1 Механизм формирования наночастиц металлов и полупроводниковых соединений в растворах

1.1.2 Термодинамическая и кинетическая теория нуклеации

1.2 Формирование композиционных наноматериалов

1.2.1 Наночастицы в растворах полимеров.

1.2.2 Наночастицы в твердых полимерах.

1.3 Пористые полимерные носители для нанокомпозитов

1.4 Свойства материалов, наполненных наноразмерными частицами.

Глава 2. Методы получения и исследования объектов .
2.1 Синтез пористых полиметакрилатных матриц
2.2 Синтез полимерных композитов с наноразмерными частицами
2.3 Анализ объектов
Глава 3. Пористые полиметакриалтные матрицы и формирование
композитов с наноразмерными частицами на их основе .
3.1 Полимерные матрицы на основе полиметакрилатов.
3.2 Синтез наночастиц металлов и сульфида кадмия в объеме пористых матриц
3.2.1 Сорбция пористыми полиметакрилатными матрицами из водных растворов солей металлов
3.2.2 Восстановлениеосаждение соединений металлов в пористых полиметакрилатах
3.2.2.1 Получение композитов с наночастицами , РГ
3.2.2.2 Поведение матрицы в процессах формирования наночастиц .
3.2.2.3 Формирование композитов с наноразмерными частицами СбБ
Глава 4 Физикохимические свойства полиметакрилатных композитов
с наноразмерными частицами
4.1 Поведение нанокомпозитов при термическом воздействии
4.2. Проводимость мсталлполимсрных нанокомпозитов.
4.3. Окисление кислородом воздуха полимера в присутствии каталитически активных наночастиц
4.4. Окислительная стабильность наночастиц никеля
Заключение
Литература


Верхняя граница размерного диапазона полупроводников является условием, обеспечивающим оптическую однородность композиции отсутствие рассеяния средой при размерах частиц меньше четверти длины волны света, а нижняя определяется самим существованием кристаллических частиц граница перехода от кристаллической фазы в квазимолекулярную. В литературе описаны отличия физикохимических свойств НРЧ от частиц блочного металла 1, 8. Например, для наночастиц многих металлов и полупроводников , Аи, РЬ, 8п, 1п, Вц ва, Сс наблюдается сильное понижение температуры плавления прочность нитевидных кристаллов и волокон может быть в несколько раз больше прочности макроскопических тел. Особые оптические и электрические свойства возникают у наноразмерных систем благодаря эффектам, связанным с квантовыми ограничениями и с появлением дискретных энергетических полос в валентной зоне и зоне проводимости, что
меняет правила отбора для оптических переходов. К числу наиболее известных и изученных магнитных свойств для НРЧ относится супермагнетизм возникновение измеримых тепловых флуктуаций магнитного момента кластера при уменьшении размера до 1 нм. Приложение наноструктур в химии новые реакции, каталитические и сенсорные системы, получение соединений и композитов с новым комплексом ранее неизвестных свойств в физике создание материалов для электроники, микросхем с нанометровой геометрией, преобразование излучений различной энергии в биологии и медицине новые лекарственные средства. Так, одним из перспективных направлений применения дисперсных золота и серебра является медицина. Серебро с давних времен известно своими антимикробными свойствами, золото же обнаружило антиартритную и противоопухолевую активность. В данный момент в литературе наблюдается всплеск интереса к биологической и медицинской активности кластеров и наночастиц серебра и золота, а также их соединений I, Аи I И. Много исследователей направляет свой интерес на изучение оптических свойств полупроводниковых наноструктур, полученных различными методами, в том числе в полимерных носителях ,,, ,,,,,,, , , , ,,,,,,. В области катализа широко используется такое свойство как избыточная поверхностная энергия НРЧ, при этом каталитическое действие наночастиц напрямую зависит от их дисперсности и желательно, имеющих очень узкое распределение по размерам частиц, доступности для реагентов активных граней частиц и природы носителя чаще всего неорганической матрицы, причем носитель в катализе играет важную роль, т. Образование твердых частиц металла начинается при смешивании растворов реагента и восстановителя, при этом сразу создаются благоприятные условия для формирования большого числа зародышей. В начальный момент времени на активных центрах поверхности грани, неровности, функциональные группы формируются первичные зародыши. Реакции химического восстановления металлов протекают на границе раздела продукт реакционная среда. Это обуславливает форму кинетических кривых, типичную для топохимических реакций с характерным для них увеличением скорости во времени. Реакция начинается самопроизвольно в объеме раствора и ее скорость увеличивается благодаря автокаталитическому действию твердого продукта. В начале реакции наблюдается индукционный период при незначительной скорости реакции . На зависимости степени превращения п по восстанавливаемому продукту пС0СС0, где С0 и С соответственно начальная и текущая концентрация восстанавливаемого металла в растворе от времени можно выделить три характерные области превращения период индукции от 0 до участки ускорения и затухания превращения. Во время индукционного периода образуются устойчивые малые частицы твердого продукта. Этому периоду соответствуют очень малые степени превращения. Время формирования устойчивых частиц новой фазы и, следовательно, 1И зависят от многих факторов, таких как природа и концентрация реагентов, их соотношение, температура синтеза, наличие катализирующих примесей затравок кристаллизации, добавление стабилизаторов и т. В конце индукционного периода появляются устойчивые частицы, обладающие каталитической активностью. Первичные зародышикатализаторы формируют в дальнейшем на своей поверхности другие частицы металла. Малые частицы до 0 атомов нестабильны. Редокс потенциал малых кластеров существенно более отрицателен, чем массивного металла.