Разработка композиционных наноматериалов на основании карбоцепных полимеров и наночастиц соединений d-металлов

• Автор: Пономарева, Ксения Юрьевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 120 с. : ил.

1.1. Общие понятия о наночастицах

1.2. Основные характеристики наночастиц

1.2.1. Размеры наночастиц

1.2.2. Строение наночастиц

1.3. Методы получения металлсодержащих наночастиц

1.3.1. Химические методы получения

1.3.2. Основные методы получения наноразмерных наполнителей С1Б и .

1.3.3. Методы синтеза магнитных наночастиц

1.4. Свойства наноразмерных частиц

1.4.1. Наночастицы полупроводниковых материалов

1.4.1.1 Влияние размера и концентрации наночастиц на люминесцентные свойства нанокомпозитов
1.4.1.2. Влияние среды на люминесцентные свойства нанокомпозитов
1.4.2. Магнитные свойства наночастиц
1.4.2.1. Исследование магнитных свойств наночастиц Выводы к главе
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТАВА КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ МАТРИЦЕ
2.1 Материалы
2.2 Методика синтеза наночастиц в полимерах
2.3 Методы исследования Выводы к главе
Глава 3. СИНТЕЗ, СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ СУЛЬФИДОВ МЕТАЛЛОВ С4 И Хл В МАТРИЦАХ ПОЛИЭТИЛЕНА И УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА
3.1. Исследование влияния условий синтеза на матрицу ПЭВД полиэтиленовой матрице
3.2. Синтез наночастиц сульфида кадмия и цинка
3.3. Исследование размеров наночастиц сульфидов кадмия и цинка
3.4. Исследование состава и структуры наночастиц СбБ и гпБ
3.5. Исследование ИКспектров синтезированных нанокомпозитов
3.6. Люминесцентные характеристики образцов, содержащих наночастицы сульфида кадмия в матрице полиэтилена высокого давления
Выводы к главе
Глава 4. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НИКЕЛЬ И КОБАЛЬТСОДЕРЖАЩИХ НАНОЧАСТИЦ В МАТРИЦЕ ПОЛИЭТИЛЕНА
4.1. Синтез наночастиц оксидов никеля и кобальта
4.2. Исследование размера Со, ГЛсодержащих наночастиц
4.3. Исследование структуры методом ЕХАББ спектроскопии
4.4. Восстановление наночастиц сферхкритическим флюидом
4.5. Результаты исследования ферромагнитных свойств методом ЭПР
Выводы к главе 4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ
НРЧ наноразмерная частица ИК инфракрасная область спектра УФ ультрафиолетовая область спектра ПЭВД полиэтилен высокого давления УДПТФЭ ультрадисперсний политетрафторэтилен РФА рентгеновский фазовый анализ ПЕМ просвечивающая электронная микроскопия X x X i i дальняя тонкая структура рентгеновских спектров поглощения
ВВЕДЕНИЕ


Впервые получены наночастицы металлических наночастиц Со и в матрице ПЭВД восстановлением наночастиц оксидов 1 и Со непосредственно в полимерной матрице ПЭВД. Доказано, что средним размером наночастиц металлов 1, Со можно управлять с помощью концентрации компонентов. Исследована зависимость магнитной восприимчивости наночастиц Со и 1 и их оксидов от концентрации. Практическая значимость данной работы состоит в получении новых нанокомпозитных материалов на основе полупроводниковых сульфидов и оксидов металлов, а также карбоцепных полимеров полиэтилена высокого давления и политетрафторэтилена. Использование простой и недорогой технологии позволяет получать нанокомпозиты с уникальными магнитными и оптическими свойствами. Полимерные композиты, содержащие наночастицы полупроводниковых соединений, могут быть использованы в качестве компонентов оптических фильтров. СВЧ резонаторов, рабочих сред одноэлектронных и туннельных диодов и транзисторов. Полимерные композиты на основе карбоцепных полимеров и наночастиц сульфидов и оксидов с металлов могут быть использованы в качестве сенсоров датчиков температуры и влажности. Наноразмерные частицы металлов, стабилизированные на поверхности ультрадисперсного политетрафторэтилена, могут быть использованы в качестве эффективных катализаторов в органическом синтезе. Металлсодержащие нанокомпозиты могут найти применение в качестве среды для сверхплотной записи информации. Методика получения полимерных композиционных материалов, содержащих наночастицы сульфидов кадмия и цинка в матрице карбоцепных полимеров ПЭВД и УПТФЭ, заключающаяся в том, что синтез наноразмерных частиц сульфидов происходит при термическом разложении прекурсора тиокарбамидного комплексного соединения металлов. Структура синтезированных по данной методике наночастиц сульфидов кадмия и цинка и ее независимость от типа стабилизирующей матрицы. Способ управления структурой образующихся наночастиц сульфидов путем подбора соединений прекурсоров. Результаты исследований люминесценции композитов на основе наночастиц СбБ и гпБ в матрице полиэтилена в видимой и ближней УФ области спектра. Ферромагнитные свойства нанокомпозитов, полученных путем направленного действия сверхкритического флюида на стабилизированные в матрице полиэтилена наночастицы оксидов никеля и кобальта до восстановленных металлов 1 и Со, результаты исследования размеров, состава и строения металлсодержащих наночастиц. Личный вклад автора. Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно или совместно с соавторами опубликованных работ, кроме тою, автор принимал непосредственное участие в проведении экспериментов, расчетов, анализе полученных результатов и формулировке выводов. Апробация работы. Работа выполнена на кафедре Химия Саратовского государственного технического университета в период гг. Результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии Москва, Международной школеконференции Физикохимические основы нанотехнологии Ставрополь, 5й, 6й и 7й Международных научных конференциях Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии Кисловодск, , , х Международных молодежных научных школах по оптике, лазерной физике и биофизике Проблемы оптической физики Саратов, Международном симпозиуме Восточноазиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям Композиты XXI века Саратов, 3й Всероссийской научной конференции Химия поверхностных соединений и нанотехнологий СанктПетербург, 1й и 2й конференциях молодых ученых Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика Саратов, , 4й Международной конференции Композит Саратов, Всероссийском конкурсе учащейся молодежи высших учебных заведений Российской Федерации на лучшие научные работы по естественным наукам Саратов, . Публикации. По теме диссертации опубликовано работ, из них 5 работ в журналах, рекомендованных ВАК. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ гранты 7а и 1а и гранта Минвуза РФ РНП 2. Структура и объем диссертационной работы.