Реферат на тему Получение стержнеобразных наночастиц металлов

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2
1. Способы получения наночастиц из металлов 4
2. Структура наночастиц металлов в зависимости от способа получения 5
3. Методы получения стержнеобразных наночастиц из металлов на примере Цинка 7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ 20

Введение:

В последние два десятилетия в научную лексику стремительно "ворвался" ряд новых слов с префиксом "нано": наноструктура, нанотехнология, наноматериал, нанокластер, наноколлоиды, нанохимия, нанотоксикология и т.п.
Издается ряд новых журналов, посвященных исключительно этой тематике, написаны монографии, в названии которых присутствует префикс "нано", создаются "нано" профилированные институты, кафедры и отдельные лаборатории. В большинстве случаев новые названия даны хорошо известным объектам или явлениям. Но есть и такие, что действительно не было в арсенале исследователей еще 20 лет назад и без которых уже невозможно представить современное развитие науки — это наночастицы (НЧ) во всем их многообразии, начиная от фуллеренов, нанотрубок, нанопроводов до квантовых точек и квантовых кораллов. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров (1 нм = 10-9 м) обычно называют "наночастицами". В последние два десятилетия во всем мире быстрыми темпами развиваются технологии направленного получения и использования НЧ преимущественно металлов.
Однако хорошо известно, что человечество издавна подвергалось воздействию НЧ. Естественными источниками НЧ могут быть действующие вулканы, лесные пожары, выветривание горных пород, микрослой органической поверхности.
НЧ являются катализаторами для образования крупных кристаллов полезных ископаемых и силикатов. Широко распространены НЧ и во многих биологических объектах. Например, высокоупорядоченные одномерные ансамбли магнитных НЧ железа присутствуют в бактериях рода Magnetotactic spirillum, обеспечивая последним ориентацию в магнитном поле Земли. Истинными мастерами нанотехнологий являются моллюски, морские ежи, звезды и диатомовые водоросли.

Заключение:

Способы получения НЧ металлов сегодня продолжают интенсивно развиваться. В настоящее время известны два основных способа получения наноразмерных частиц:
1) физический, который включает термическое испарение НЧ при обработке плазмой, лазером, электрической дугой и т.д., конденсацию исходного материала в вакууме, механохимическое диспергирование, электроэрозию, литографию;
2) химический, заключающийся в получении НЧ металлов методами: термического или радиационного восстановления металлсодержащих соединений, разложения при воздействии УФ, УЗ, температуры или синтеза в обратных мицеллах, на границе раздела фаз или зольгель метод.
Физические способы получения НЧ, заключающиеся в интенсивном тепловом или силовом воздействии на исходный материал, представляются наиболее перспективными, поскольку предопределяют получение НЧ с повышенным уровнем свободной энергии и более чисты по химическому составу.
Методы химического синтеза НЧ представляют собой подходы неорганического, металлорганического и органического синтеза с процессами гетерогенного фазообразования в коллоидных или подобных системах. Среди новых методов — метод биохимического синтеза. Он позволяет получать НЧ различных металлов в обратных мицеллах.
Особенностью метода является использование нетрадиционных восстановителей — растительных пигментов из группы флавоноидов; это обеспечивает ряд преимуществ, важных для практического применения наночастиц металлов. Структура НЧ металлов в значительной мере определяется методом их получения. По пространственному строению известно 3 основных класса НЧ: трёхмерные частицы, получаемые взрывом проводников, плазменным синтезом, восстановлением тонких плёнок и т. д.; двумерные объекты — плёнки, получаемые методами молекулярного наслаивания, методом ионного наслаивания и т. д.; одномерные объекты — вискеры, нанотрубки, нановолокна, эти объекты получаются методом молекулярного наслаивания, введением веществ в цилиндрические микропоры и т. д. Также существуют нанокомпозиты — материалы, полученные введением НЧ в какие-либо матрицы. Наночастицы металлов бывают самой разной формы.
В большинстве случаев они имеют кристаллическое строение, но бывают и аморфные частицы. По размерам НЧ металлов стоят между молекулами фосфолипидов, входящих в состав клеточных мембран, и клетками. Интересно отметить, что имеется явное сходство между пространственным строением наночастиц и некоторых вирусов. Например, многие фаги (вирусы бактерий), вирусы раковых опухолей, некоторые аденовирусы, вирусы герпеса, ветряной оспы и ряд других представляют собой икосаэдры. Аналогичную структуру имеют и некоторые НЧ металлов — золота и серебра. К сожалению, большинство известных на сегодняшний

Фрагмент текста работы:

1. Способы получения наночастиц из металлов

Способы получения НЧ металлов сегодня продолжают интенсивно развиваться. В настоящее время известны два основных способа получения наноразмерных частиц: 1) физический, который включает термическое испарение НЧ при обработке плазмой, лазером, электрической дугой и т.д., конденсацию исходного материала в вакууме, механохимическое диспергирование, электроэрозию, литографию; 2) химический, заключающийся в получении НЧ металлов методами: термического или радиационного восстановления металлсодержащих соединений, разложения при воздействии УФ, УЗ, температуры или синтеза в обратных мицеллах, на границе раздела фаз или зольгель метод. [41]
Физические способы получения НЧ, заключающиеся в интенсивном тепловом или силовом воздействии на исходный материал, представляются наиболее перспективными, поскольку предопределяют получение НЧ с повышенным уровнем свободной энергии и более чисты по химическому составу. Методы химического синтеза НЧ представляют собой подходы неорганического, металлорганического и органического синтеза с процессами гетерогенного фазообразования в коллоидных или подобных системах. Среди новых методов - метод биохимического синтеза. Он позволяет получать НЧ различных металлов в обратных мицеллах. [41]
Особенностью метода является использование нетрадиционных восстановителей - растительных пигментов из группы флавоноидов; это обеспечивает ряд преимуществ, важных для практического применения наночастиц металлов.
С точки зрения возможностей промышленного производства наноматериалов в странах СНГ, наиболее развитыми сегодня, являются нанотехнологии, которые базируются на электронно-импульсных и плазменных технологиях. Химические методы имеют меньшее практическое применение, в основном это исследовательские разработки научных лабораторий. [41]