Химическая очистка и физико-химические свойства ультрадисперсных алмазов детонационного синтеза

• Автор: Еременко, Анастасия Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 102 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные сокращения

Введение.

ГЛЛВЛ 1. Литературный обзор

Раздел 1.1. Очистка УДА

1.1.1. Очистка детонационных алмазов от

металлических составляющих и неалмазных форм углерода.

1.1.2 .Тонкая очистка ультрадисперсных алмазов

1.1.3. Выделение ультрадисперсных алмазов из водных

суспензий.

Раздел 1.2. Исследование состава поверхностных

функциональных групп УДА
1.2.1 .Определение активного водорода.
1.2.2. ИКспектроскопия..
1.2.3. Потенциометрические исследования.
1.2.4. Полярография.
1.2.5. Термический анализ.
Раздел 1.3. Люминесценция ультрадисперсных алмазов
1.3.1. Теоретические основы метода
термостимулированной люминесценции ТСЛ
1.3.2.Дефекты в структуре синтетических и
природных алмазов.
1.3.3.Люминесценция синтетических алмазов.
1.3.4. Люминесценция ультрадисперсных алмазов.
1.3.5. Термолюминесценция алмазов.
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть
Раздел 2.1. Очистка УДА.
2.1.1. Процесс окисления алмазной шихты.
2.1.2. Окисление алмазной шихты в
присутствии катализаторов.
Раздел 2.2. Исследование состава поверхности
ультрадисперсных алмазов
2.2.1. Потенциометрическое исследование поверхности УДА. Методика подготовки УДА. Определение протоногенных поверхностных групп УДА.
2.2.2. Функциональный анализ поверхностных
групп УДА. Перекисные группы. Карбонильные группы.
Раздел 2.3. Исследование термостимулированной люминесценции ультрадисперсных и синтетических алмазов
2.3.1. Объекты исследования.
2.3.2. Описание аппаратуры
2.3.3. Подготовка проб к анализу
ГЛАВА 3.Результаты и их обсуждение
Раздел 3.1. Очистка УДА.
Раздел 3.2. Химия поверхности УДА.
Раздел 3.3. Термолюминесценция ультрадисперсных
алмазов
Выводы.
Рекомендации по использованию научных выводов.
Литература


Потенциометрическое исследование поверхности УДА. Методика подготовки УДА. Определение протоногенных поверхностных групп УДА. УДА. Перекисные группы. Карбонильные группы. Раздел 2. Объекты исследования. ГЛАВА 3. Раздел 3. Очистка УДА. Раздел 3. Химия поверхности УДА. Раздел 3. Выводы. Рекомендации по использованию научных выводов. Литература. ВВЕДЕНИЕ. В настоящее время сформировалось новое научнотехническое направление наночастицы, материалы, технологии, которое признано одним из важнейших приоритетов мировой науки. В США принята Национальная инициатива в области нанотехнологий, аналогичные программы разработаны Европейским сообществом и рядом других стран. Под термином нанотехнология понимают создание и использование материалов, устройств и систем, структура которых регулируется в наномстровом масштабе. Главной задачей является выяснение принципов, определяющих физикохимические свойства таких материалов и методы их изготовления, и на этой основе необходимость научиться прогнозировать и регулировать свойства получаемых объектов. Нанотехнология подразумевает умение работать с такими объектами и создавать из них более крупные структуры, обладающие принципиально новой надмолекулярной организацией. Они характеризуются новыми физическими, химическими и биологическими свойствами и связанными с ними явлениями. Специфичность свойств вещества в манометровом масштабе и связанные с этим новые физические явления обусловлены тем, что характерные размеры элементов структуры нанообъектов лежат в диапазоне 97 м, соответствующем средним размерам атомов и молекул в обычных материалах. Свойства веществ и материалов, образованных структурными элементами с размерами в нанометровом интервале, в объемной фазе не определяются однозначно. Управляя размерами и формой наноструктур, таким материалам можно придавать совершенно новые функциональные характеристики, резко отличающиеся от характеристик обычных материалов. Можно с уверенностью сказать, что в этом столетии нанотехнология станет стратегическим направлением развития науки и техники 1. Па наш взгляд, из всех разновидностей наноматсриалов ультрадисперсный алмаз УДА являются самым интересным объектом исследования. Вопервых, даже массивный алмаз например, природный обладает уникальным сочетанием химических, физикохимических в особенности, теплофизических и механических свойств. Вовторых, в результате миниатюризации, точнее получения в виде наночастиц среднего размера 46 нм из плазмы в процессе детонации взрывчатых веществ, алмаз приобретает еще более ярко выраженные аномальные свойства. Если обычные природные алмазы, как правило, используют в технике в качестве абразивных, режущих материалов или подложек для микроэлектроники, то сфера применения УДА в настоящее время весьма широка. С помощью химической, барометрической и термической обработки УДА можно придать различные поверхностные свойства. В связи с этим внимание исследователей сосредоточено на детальном изучении характеристик и свойств алмазов, на поиске новых областей их применения. Многое обещает применение алмазов в системах магнитной записи. Не менее важной является проблема выращивания алмазных пленок и создание композиций на их основе. Представляет большой интерес биологическая активность ультрадисперсных алмазов. Их можно применять в онкологии, гастроэнтерологии, кардиологии, дерматологии, для лечения сосудистых заболеваний и др. Они не обладают канцерогенными или мутагенными свойствами, не токсичны. УДА являются сверхактивными сорбентами, иммобилизаторами биологически активных веществ способны резко усиливать действие лекарственных препаратов 2. Считается, что основные области применения ультрадисперсных алмазов еще не найдены и предполагается их широкое использование в высоких технологиях 2. Все вышесказанное обуславливает высокую актуальность и необходимость дальнейших исследований по методам получения, способам химической очистки, модификации поверхности УДА, изучению их физикохимических свойств и поиску новых областей применения. УДА. УДА от дозы облучения.