Синтез, структура и свойства гибридных нанокомпозитов на основе серебра, сульфида свинца и поли-n-ксилилена

• Автор: Озерин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Литературный обзор

1.1 Металлические и полупроводниковые наночастицы

1.2 Способы получения металл полимерных композитов

1.3 Метод осаждения из газовой фазы

1.3.1. Получение полимерных пленок осаждением из газовой фазы

1.3.2. Метод совместного осаждения мономера и неорганического компонента с последующей полимеризацией

1.4 Модели полимеризации полипксилилсна

2. Объекты исследования и используемые методики

2.1 Исследуемые образцы

2.2 Методика измерений
2.2.1. Измерение процентного содержания неорганической компоненты
и толщины образцов
2.2.2. Получение атомарного водорода
2.2.3. Измерение электрофизических характеристик металл полимерных наносомпозитов
2.2.4. Измерение электрофизических характеристик пленок при различных значениях относительной влажности и при разной температуре
2.2.5. Метод рентгеновской дифракции в больших углах
2.2.6. Метод рентгеновской дифракции в малых углах
2.2.7. Исследования морфологии поверхностей нанокомпозитов
атомно силовой и электронной микроскопией
2.2.8. Дифференциальная сканирующая калориметрия ДСК
3. ПП нанокомпозиты
3.1 Рентгеноструктурные исследования АППК нанокомпозитов рентгеновская дифракция в больших углах
3.2 Исследования методами ДСК и АСМ влияния совместного осаждения
серебра и мономера на структуру матрицы ППК
3.3 Электрофизические свойства А ППК нанокомпозитов
3.4 Сенсорные свойства А ППК нанокомпозитов
4. РЬБППК нанокомпозиты
4.1 Исследования РЬБ ГПК нанокомпозитов методом рентгеновской
дифракции в больших углах
4.2. Исследования РЬБ ППК нанокомпозитов методом рентгеновской дифракции в малых углах
Выводы
Благодарности
Литература


Поверхностные атомы вносят большой вклад в термодинамические характеристики твердого тела и для наночастиц в значительной степени определяют структурные переходы и температуру плавления т. Наноструктуры естественно подходят для технологического использования квантовых эффектов. Микроструктуры образуют основу технологий современной микроэлектроники. Хотя они также слишком малы для непосредственного наблюдения и изучения, их свойства в основном описываются законами макроскопической физики. Поэтому они могут стать ключевыми компонентами аппаратуры для информационных технологий нового типа. На их основе можно создавать материалы с новыми электрическими, магнитными и оптическими свойствами, таких, например, как регулируемые квантовые светодиоды. В некотором смысле наноструктуры можно считать уникальным состоянием вещества, особенно перспективным для создания новых, потенциально очень полезных материалов и изделий. Схема 1 иллюстрирует основные этапы на пути превращения атома в блочный материал через кластерные, наноразмерные НРЧ и коллоидные частицы активные металлы по терминологии 8. Схема 1. Превращение одиночного атома в блочный материал 9. НРЧ. На рисунке 1 схематически приведено изменение плотности состояний для электронов в металле и полупроводнике при переходе от атома к наночастице и к блочному материалу. Как видно из рисунка, ширина полосы поглощения, спектральные свойства, электронный транспорт в наночастицах заметно отличаются от аналогичных свойств в блочном материале. Необходимо отметить, что в полупроводниках эта зависимость проявляется особенно сильно вплоть до размеров частицы в сотни нанометров. Так, например, при переходе от нанокристалла СбБ к макрокристаллу ширина запрещенной зоны уменьшается от 4. В до 2. В, время жизни на нижнем возбужденном уровне изменяется от пикосекунд до нескольких наносекунд. С и т. Другим важнейшим фактором, определяющим свойства конечного ианоструктурированного материала, как и в случае композитов, является природа взаимодействия между фазами и строение межфазных областей, объемная доля которых очень велика. Способы получения металл полимерных композитов. Наиболее общей кинетической закономерностью формирования НРЧ является сочетание высокой скорости зарождения металлсодержащей фазы с малой скоростью ее роста. Именно эти особенности синтеза НРЧ определяют технологические пути его осуществления 9. Среди методов получения металлсодержащих НРЧ можно выделить два основных подхода конденсационный и диспергирующий 9. Рисунок 1. Схематическое представление плотности заполнения электронных уровней в кластере металла и полупроводника 4. НРЧ. Конденсационные способы можно подразделить на физические и химические. В последнем случае подразумеваются физические методы получения НРЧ при наличии химических реакций. Разновидностями конденсационных методов являются прямое испарение металлов, индукционный нагрев, конденсация с применением техники низких температур, распыление и электронная бомбардировка, конденсация в дуговых разрядах и в плазме. Из диспергирующих методов получения наночастиц можно выделить коллоидные мельницы, встряхивающие аппараты, ультразвуковое, высокочастотное и электродуговое дробление и т. Из химических методов наиболее распространен способ восстановления соединений металлов в растворе в присутствии различных стабилизаторов. Восстановителями служат алюмогидриды, боргидриды, аминобораны, гидразин и его производные, гипофосфиты, формалин, соли щавелевой или винной кислот, гидрохинон, ряд других соединений например, Н2, Н2 СО, С, 0, 8пС, а чаще всего водород. Как правило, общим недостатком химических методов является образование полидисперсных коллоидов с широким распределением кристаллитов по размерам, что значительно снижает ценность предложенного метода. В химических способах основным поставщиком формируемого материала служат химические превращения, но образование новой фазы обязательно связано с фазовым переходом физическим процессом. Наиболее важные способы получения НРЧ иллюстрирует схема 2 9. Указанные способы позволяют получать металлсодержащие частицы различного уровня дисперсности с разнообразными физикохимическими свойствами.