Дәріс Пәнге кіріспе: Химия, нанотехнология және наноғылым ұғымы, олардың өзара байланысы. Химия дегеніміз заттардың құрамын, қасиетін және құрылымын зерттейтін ғылым. Ал, нанохимия 00 нм-ден кіші заттардың құрамын
жүктеу/скачать 317,14 Kb.
|
| 3.1-сурет. Затты буландыру және конденсациялау арқылы нанобөлшектерді алу сызбанұсқасы
Сипатталған құрылымның бір түрі – бастапқы материалдың екі электродтар арасында жанатын электр доғасында немесе импульстік лазерлік сәулемен әсер еткенде булануы жүзеге асады (3.2-сурет). Екі жағдайда да буланатын бөлшектер конденсация облысына инертті газ (гелий, аргон, ксенон) ағынымен шығарылады. Бұл газды ортаның құрамын өзгертуге болады. Осындай тәсілмен фуллерендер мен көміртекті нанотүтікшелер алынды. 3.2-сурет. Лазерлік буландыру арқылы металл нанобөлшектерін алу қондырғысының сызбанұсқасы: 1 – буландыру камерасы; 2 – металл үлгі; 3 – лазер сәулесі; 4 – кластерлер ағыны; 5 – сепаратор; 6 – масс-спектрометр Металдардың наноөлшемді бөлшектерін вакуумда әртүрлі қосылыстарды термиялық айыру (термолиз) арқылы алуға болады. Мысалы, өлшемі мөлшермен 5 нм литий бөлшектерін литий азидін LiN3 400 ᵒС-қа дейін қыздыру арқылы алуға болады. Ол мұндай температурада азот бөле ыдырайды, ал бос литий атомдары көрсетілген өлшемдегі бөлшектерге бірігеді. Металдардың нанобөлшектерін алу үшін сәйкес металдардың әртүрлі тұздарының термиялық айрылуы немесе металл оксидтерінің сутек немесе көміртек (ІІ) оксидімен тотықсыздануы да қолданылады. Бұл теңдеулерде металл ретінде темір, вольфрам, никель, кобальт пайдаланылады. Бұл үрдістің реакция теңдеуі төменде келтірілген. MeO + H2 → Me + H2O (бу) MeO + CO → Me + CO2 Металдардың нанокластерлерін алу үшін әдетте металл атомдары мен газ молекулаларына ыдырауға қабілетті ұшпалы қосылыстар қолданылады. Мысалы, Ni(CO)4 – түссіз никель карбонилі, ол қыздыру кезінде металл никельге оңай айналады: Ni(CO)4 = Ni + 4CO Келесі мысал – LiN3 литий азидінің ыдырауы: 2LiN3 = 2Li + 3N2 диаметрі 5 нм-ден кем металл кластерлерін алуға мүмкіндік береді. Дәріс 7. Наноматериалдарды алу әдістері: Наноқұрылымдық материалдар алу Наноқұрылымдық материалдар дегеніміз – күш түсетін құралымдарды жасауға арналған наноөлшемді металл, бейметалл және осы екеуінің басты сапалы қасиеттерін біріктірген композициялық материалдар болып табылады. Негізінен, конструкциялық материал ретінде қолданылатын наноқұрылымдық материалдар алудың негізгі әдістері 3-кестеде көрсетілген. 3-кесте жүктеу/скачать 317,14 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|