Получение и изучение физико-химических свойств наноразмерной системы никель-медь

• Автор: Васильева, Олеся Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Химические методы получения наноразмерных частиц металлов подгруппы железа
1.1.1. Синтез наноразмерных частиц в реакциях восстановления
1.1.2. Криохимический синтез
1.1.3. Электрохимический синтез
1.1.4. Плазмохимический синтез
1.1.5. Другие химические методы получения металлических НРЧ
1.2. Фазовый состав и структура гидроксидов М, Си и их системы
1.2.1. Гидроксид никеля (И) №(ОН)г
1.2.2. Гидроксид меди(П) Си(ОН)г
1.2.3. Гидроксиды системы М-Си
1.3. Фазовые и структурные состояния системы М-Си
1.4. Хранение наноматериалов
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ НРП №-Си И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
2.1. Химические реактивы, использованные в работе
2.2. Методика получения исследуемых объектов
2.3. Определение кристаллической структуры дифракционными методами
2.4. Рассеяние рентгеновских лучей под малыми углами
2.5. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
2.6. Растровая электронная микроскопия и анализ элементного состава рентгенофлюоресцентным методом
2.7. Атомно-силовая микроскопия
2.8. Определение удельной поверхности по адсорбционным данным (БЭТ)
2.9. Дифференциальный термический и масс-спектрометрический методы анализа
2.10. Определение пикнометрической тотности порошка

ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОПОРОШКОВ СИСТЕМЫ ІЧі-Сіі И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ СИНТЕЗА И ХРАНЕНИЯ НА ИХ ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И ДИСПЕРСНУЮ СТРУКТУРУ
3.1. Условия получения нанопорошков системы N1-Си
3.2. Состав и закономерности формирования смешанных гидроксидов при получении металлических НРЧШ-Си
3.3. Фазовый состав системы М-Си
3.3.1. Влияние щелочности раствора на дисперсную структуру и фазовый состав нанопорошков №-Си
3.3.2. Особенности восстановления металлов в системе №—Си при комнатной температуре
3.3.3. Изменение фазового состава и дисперсной структуры нанопорошков №-Си во времени
3.3.4. Влияние температуры нагрева на дисперсную структуру и фазовый состав нанопорошков №-Си
3.4. Схема процессов при синтезе порошков М-Си
ГЛАВА 4. НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА НАНОПОРОШКОВ СИСТЕМЫ №-Си
4.1. Размерные характеристики и форма частиц М-Си
4.2. Химический состав частиц М-Си и их поверхности
4.3. Морфология порошков наноразмерной системы М-Си
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
АСМ - атомно-силовая микроскопия
БЭТ -Брунауэр-Эммет-Теллер
ГЦК - гранецентрированная кубическая (решетка)
ДТА - дифференциальный термический анализ
МУР - малоугловая рентгенография
НМ - наноразмерные материалы
НР - наноразмерный
НРП - наноразмерные порошки
НРЧ - наноразмерные частицы
ОВП - окислительно-восстановительный потенциал
ОКР - область когерентного рассеяния
ПАВ - поверхностно-активное вещество
ПП - промежуточный продукт
РСА - рентгеноструктурный анализ
РФА - рентгенофазовый анализ
РФлА - рентгенофлуоресцентный анализ
РФЭС - рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
РЭМ - растровая электронная микроскопия
СГМ - смешанный гидроксид металлов
СРП - средняя рентгенографическая плотность
ТР - твердый раствор
ЧДА - чистые для анализа

Рис. 1.4. Фазовая диаграмма системы №-Си (а - согласно [73], б - согласно [74])
1.4. Хранение наноматериалов
Наноматериалы являются химически активными материалами с высокоразвитой поверхностью. В большинстве случаев этот факт оказывает неблагоприятное воздействие на качество полученных нанопорошков при их длительном хранении.
Например, содержание кислорода в НРП металлов существенно зависит от времени хранения и влажности окружающей среды. Контакт с кислородом воздуха также может привести к заметному (частичному или полному) окислению или даже самовозгоранию, что создает повышенные пожаро- и взрывоопасность. Химически малоактивные нанопорошки оксидов, сульфидов, нитридов, солей металлов, гидроксиды опасны с точки зрения негативного влияния на здоровье человека. Они могут вызывать отравление, удушье, химический ожог, оказывать канцерогенное воздействие [например, 75].
В связи с вышеизложенным, большое внимание следует уделять подбору условий хранения и способам защиты (пассивации) нанопорошков от взаимодействия их с окружающей средой. В первом случае - это использование инертных сред, во втором - различные варианты пассивации.
Использование инертных сред подразумевает собой исключение взаимодействия НРП с реакционно-активными веществами окружающей сре-