Нанотехнология және наножүйелердегі негізгі түсініктерді атаңыз
жүктеу/скачать 2,92 Mb.
|
Нанотехнология негіздері (4)
- Бұл бет үшін навигация:
- 41. Наноматериалдарды алудың физикалық, механохимиялық және химиялық әдістерін атаңыз
| Плазмохимиялық синтез
Бұл әдіс газ фазасынан наноөлшемді бөлшектердің конденсациялануы жүзеге асатын плазма ағынының жылдам салқындауына негізделген. Салқындатудың жоғары жылдамдығы бөлшектердің өлшемдерінің өсуіне және олардың соқтығысқан кезде бірігуіне мүмкіндік бермейді. Реакциялар туынтектердің түзілуінің жоғары жылдамдығын және олардың өсуінің ең аз жылдамдығын беретін тепе-тең емес шарттарда жүзеге асады. Плазмохимиялық синтез үшін (3500-7500 оС) азоттың, аммиактың, көмірсутектің, аргонның және т.б. доғалық, жоғары немесе аса жоғары жиілікті разрядтарда алынған төменгі температуралы плазма қолданылады. Бұндай температуралар плазмада электрондар мен иондардан басқа - қозған күйде тұратын, радикалдар мен бейтарап бөлшектердің бар екендігін жоққа шығармайды. Бұл реакцияның (10-3 – 10-6 с ішінде) жылдам өтуіне әкеледі және оларда барлық бастапқы заттар қатысады. Бұл әдіс көбінесе жоғары дисперсті нитридтер, карбидтер, боридтер және оксидтер алу үшін қолданылады. Бастапқы шикізат ретінде сол элементтердің өзін, олардың галогенидтерін және басқа да қосылыстарын қолданады. Бастапқы шикізатқа, синтездеу технологиясына және реактор типіне байланысты бөлшектерінің өлшемі 10 нм-ден бастап 1-5 мкм дейінгі наноұнтақтарды алуға болады. Плазмохимиялық синтез жоғары өнімділікті қамтамасыз ете алады, алайда оның басты кемшілігі осы үдеріс нәтижесінде алынған ұнтақ бөлшектерінің диаметрлерінің айырмашылығы үлкен болады, яғни үдерістің селективтілігі төмен. 41. Наноматериалдарды алудың физикалық, механохимиялық және химиялық әдістерін атаңыз Физикалық әдіс. Физикалық синтездеу газфазалық, механохимиялық секілді әдістер, яғни көп жағадайда жоғарыдан төмен синездеу қолданылады. Бұл әдістер көр энергия жұмсалуын қажер етеді. Газфазалық әдіс негізінен леаитационды-ағынды генераторда жүргізіледі. Бұл әдісте темірдің тамшысын инертті ортада буландырып, бірден қайта суыту арқылы металдың нанобөлшектерін алады, ал алынған нанобөлшектерді фильтр аркылы бөліп алып, контейнерге жинайды. Бұл әдіспен алынған нанобөлшектер полидисперсті болады және оның өлшемі газдың, қысымның, салқындату жағдайына және инертті газға байланысты өзгеріп отырады. Бөлшектер 20-100нм аралығында жатады. Химиялық әдіс. Химиялық ең қарапайым әдіс ретінде темірдің жаңа дайындалған оксолатын ыдырату арқылы темірдің нанобөлшектерін алуға болады. Зерттеулер нәтижелері бойынша атмосфералық жағдайда алынған наноұнтақтар көбіне тотығып металл оксидтерін түзіп кетіп жатады. Пирофорлы ұнтақтар алу үшін бағыттаушы ретінде дәстүрлі әдістерде қымыз қышқылының қалдығын қолданады. Темір оксолатын алу үшін Мор тұзының FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O ( жаңа дайындалған сулы ерітіндісін) және натрий оксолатын эквимолярлы мөлшерлерін араластырады. Тұндырылған FeC2O4•2H2O дигидрат сары тұнбасын фильтрлейді және кептіреді. Кептірілген ұнтақты пробиркаға салып, жанарғының жалынына алып барады. Пробирканың ауызын мақмамен жауып қояды және оны вертикальды етіп ұстайды, себебі дегидратация кезіндегі су (1500С) қызған пробирканың түбімен түйіспеу үшін. жүктеу/скачать 2,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|