Разработка и исследование механохимического способа получения углеродных металлсодержащих наноструктур

• Автор: Тринеева, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОСТРУКТУР, В ТОМ ЧИСЛЕ СОДЕРЖАЩИХ МЕТАЛЛЫ.

1.1. Основные понятия и определения. Виды наноструктур.

1.2. Классификация способов получения металлических, углеродных и углеродных металлсодержащих наноструктур

1.3. Основные методы исследования наноструктур.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИНТЕЗА НАНОСТРУКТУР В НАНОРЕАКТОРАХ ГЕЛЯ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТОВ.

2.1. О процессах механохимивеского синтеза нанопродуктов. Общая теория

2.2. Обоснование и характеристика исходных компонентов.

2.3. Обоснование выбора поливинилового спирта в качестве компонента и матрицы.

2.4. Обоснование и характеристика неорганической фазы для получения композита.

2.4.1. Металлургическая пыль цветной металлургии.
2.4.2. Металлургическая пыль черной металлургии
2.5. Определение соотношений компонентов при получении наноструктур с использованием квантовохимических расчетов.
2.6. Определение режима термического окончания процесса получения наноструктур
2.7. Разработка методики получения нанокомпозита при участии оксидов
Збметаллов, пылей цветной и черной металлургии в матрице поливинилового спирта
2.8. Последовательность операций в ходе синтеза наноструктур из поливинилового спирта и металлсодержащих веществ.
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ УГЛЕРОДНЫХ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ, ПЫЛЕЙ ЦВЕТНОЙ И ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ В МА ТРИЦЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА.
3.1 .Получение и исследование углеродных металлсодержащих
наноструктур на основе оксида кобальта в матрице поливинилового спирта .
3.2. Получение и исследование углеродных металлсодержащих наноструктур на основе оксида никеля в матрице поливинилового спирта
3.3. Получение и исследование углеродных металлсодержащих наноструктур на основе оксида меди в матрице поливинилового спирта.
3.4. Исследование формирования углеродных структур при максимальной
температуре 0С
3.5. Получение и исследование углеродных металлсодержащих наноструктур на основе пыли цветной металллургии в матрице поливинилового спирта
3.6. Получение и исследование углеродных металлсодержащих наноструктур на основе пыли черной металлургии в матрице поливинилового спирта
3.7. Сравнительные характеристики полученных образцов на основе пылей цветной, черной металлургии и оксидов Збметаллов
ГЛАВА 4. МОДИФИКАЦИЯ КРИСТАЛЛ ОГИДРАТНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МА ТЕРИАЛОВ УГЛЕРОДНЫМИ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИМИ НАНОСТРУКТУРАМИ
4.1. Активность нанопродуктов как модификаторов композиций, содержащих воду.
4.2. Модификация ангидритовых композиций углеродными металлсодержащими наноструктурами.
4.3. Модификация плотных бетонов на основе фторангидритового вяжущего
4.4. Модификация поризованных фторангидритовых композиций углеродными металлсодержащими наноструктурами.
4.5. Модификация цементных безавтоклавных пенобетонов углеродными металлсодержащими наноструктурами.
Заключение
Список литературы


Показано, что изменение физикомеханических характеристик композиционных материалов зависит от типа введенных наноструктур при одинаковой концентрации. Проведенная апробация для малотоннажного производства блоков из модифицированного пенобетона показала увеличение прочностных характеристик в 1,7 раза. Апробация работы. Международная конференция Техническая химия. От теории к практике Пермь, , Всероссийская конференция Полифункциональные наноматериалы и нанотехнологии Томск, , 8я международная научная конференция Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии Кисловодск, , 8ой Международный форум Высокие технологии века Москва, Международный форум по нанотехнологиям ЯШЫАМОТЕСН , Москва. Публикации. Наиболее значимых и актуальных работ по теме выполненной диссертационной работы всего научные работы среди них 9 статей, публикации материалов конференций, 1 патент на изобретение. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 9 страниц, среди них рисунок, таблиц. Список литературы содержит 5 наименований. ГЛАВА 1. Основные понятия и определения. С х годов прошлого столетия бурно развивается молекулярная технология, которая в последующем получила название нанотехнология 1. Приставка нано от греческого слова ЫАЫОЗ обозначает карлик. Фактически приставка предназначена для обозначения наименования доли единицы, соответствующей 9. При объединении с понятием единицы длины в системе СИ это метр имеет место отражение геометрических размеров, соответствующих 9 м. Именно нанометровый размер вводят для характеристики наночастиц. Использование линейного размера для определения особенностей и отличий частиц связано с их энергетической характеристикой по кинетической и потенциальной энергии. Активность частицы выше в том случае, когда кинетическая энергия превалирует над потенциальной, что, в свою очередь, обусловлено размером частицы. Это условие достигается при уменьшении размера частицы, поэтому потенциальную энергию отождествляют 2 с объемной энергией еу, а кинетическую с поверхностной энергией . Если рассматривать зависимость доли атомов, находящихся в объеме и на поверхности сферической частицы от размера этой частицы, то в результате получатся две обратные кривые рис. О А И . Рис. Количество атомов на поверхности с уменьшением размера частицы возрастает, соответственно поверхностная энергия также увеличивается. С изменением поверхностных явлений связаны новые термодинамические характеристики и активность частицы. Тогда активность частицы по отношению к окружающей среде можно выразить соотношением еу Сб Чем меньше это соотношение, тем активнее частица и выше ее взаимодействие с окружающей средой. Так с уменьшением размеров температура плавления твердого тела может уменьшиться на сотни и даже на тысячи градусов 4. Если энергия единицы поверхности но размерности тождественна энергии единицы объема, то соотношение преобразуется в 8 V и приобретает смысл величины, в которой знаменатель соответствует линейному размеру. Нанотехнология в работе 5 определена как искусство создавать и оперировать объектами с размерами в диапазоне от долей до сотен нанометров. В нанометровом диапазоне отмечено 3 протекание химических реакций и процессов самоорганизации. На данный момент наноструктурированные материалы находят широкое применение как катализаторы или носители катализаторов, компоненты композиционных структур и т. Исследования в этой области показывают, что структурноупорядоченные материалы обладают характеристиками существенно более высокими, чем аналогичные композиции с хаотическим расположением частиц 6. Эта особенность наночастиц позволяет определить ту часть нанотехнологии, которая связана с их применением, как технологию, позволяющую использовать способность наночастиц стимулировать самоорганизацию систем для направленного получения материалов с требуемыми свойствами. В настоящее время идет интенсивный поиск новых принципов, технологий и методик, позволяющих создать трехмерно упорядоченные структуры из нанообъектов. В основе этих процессов заложены процессы самоорганизации наночастиц.