Нанотехнология негіздері оқу құралы Алматы
Ерітінділерді тұндыру технологиялары
жүктеу/скачать 3,32 Mb.
|
treatise34956
- Бұл бет үшін навигация:
- Золь-гель процесі
- Cұйық фазалы қалпына келтіру әдісі жоғары емес потенциалды металдардың наноұнтақтарын алуға қолданылады.
- 3.11 Тұрақсыз қосылыстардың ыдырау технологиясы.
| 3.10 Ерітінділерді тұндыру технологиялары
Бұл әдіс наноұнтақтарды алудағы әдістердің ішінде ең зерттелген түрі болып табылады. Тұздық сулы ерітінділерінде химиялық реакцияларды жүргізіледі. Әдістің бірнеше түрлері болады: Химиялық отырғызу әдісінде метал тұздарының ерітінділерін дайындаған соң отырғызуға қолайлы жағдай жасап, отырғызғыш зат қосады және гидроксидтен бөліп метал оксидінің ұнтақтарын отырғызады. рН, температура және буферлі ерітінділерді өзерте отырып, алу режимін өзгертеді. Отырғызғыш ретінде жиі аммиак, көмірқышқыл аммоний, аммония оксалаты, ал отырғызат зат ретінде азот қышқылды тұздар қолданады. Нәтижесінде наноұнтақтардың оксидін алады. Керек жағдайда термиялық өңде ужасау арқылы металдық наноұнтақтар алуға болады. Әдіс өте кең тараған, бірнеше компонентті ерітінділерді отырғызу арқылы көпкомпонентті наноұнтақтарды алу тараған. Әдістіің негізгі кемшіліктері: үлкен көлемдерді қолдану, ұнтақтардағы қоспалардың болуы және ұнтақ өлшемдерінің шашырауы. Золь-гель процесі оксидті керамика алу үшін қолданылған. Бірнеше сатыдан тұрады: алкоксидтердің ерітінділерін дайындау, каталитикалық әсерлесуі, конденсациялық полимеризация, гидролиз. Өнім ретінде оксидиті полимер (гель) алынады. Оны жуады, кептіреді және термиялық өңдейді Cұйық фазалы қалпына келтіру әдісі жоғары емес потенциалды металдардың наноұнтақтарын алуға қолданылады. Металдың органикалық тұзынан ерітінді дайындаумен жүзеге асады. Алынатын наноұнтақтардың өлшемі 20-40 нм және бөлшектердің өлшем бойынша шашылуы аз. Әдістің мысалы ретінде литийдің гидразингидрат сульфаты мен мыс нитрады ерітіндісінен мыс наноұнтақтарын алу болып табылады. Бұл ерітінділерді араластырып эмульсия алады. Эмульсия қабыршақтанған соң мыстың ұнтағы органикалық фазада күйінде болады. раствора Ұнтақты алу үшін оны бөлектеп, кептіреді. 3.11 Тұрақсыз қосылыстардың ыдырау технологиясы. Өлшемдері 20-300 нм болатын наноұнтақтарды алудағы ең дамыған әдістің бір түрі болып табылады. Ең зерттелген түрі азид, оксалат, перхлорат, стифнат, перманганат, карбонат, гидрат, цитрат, ацетат, гидрооксид, алкоголяттардың термиялық ыдырауы. Үрдіс үш сатыдан тұрады: термолиз, қышқылдану және гидролиз. Әдістің артықшылығы үрдістің төмен температурасы, аз реакциялық көлемдер, жуу операцияларының аздығы, бақыланатын дисперлік, жақсы пісу және алынатын ұнтақтардың тазалығы болып табылады. Әдістің кемшілігі ретінде бір уақытта екі үрдіс жүру кезіндегі бөлшектердің өлшемдерін бақылап отыра мүмкін еместігін айтқан жөн. Бір уақытта өтіп жататын үрдіс ретінде температура арқылы өнімді пісіру және бастапқы қосылыстардың ыдырауын қарастыруға болады. Алынған өнімдер өте химиялық активті. Метал оксидтерінің наноұнтақтарын алу мақсатында алкоголятын металдың спирттік түрлері) қолдану ыңғайлы.Бұл жағдайда алкоголяттарды металдардың қоспаларынан тазалу мүмкіндігі жоғары. Әдістің басқа мысалы ретінде көмірқышқыл магнийдің тригидратын термиялық ыдырату арқылы магний оксидінің наноұнтақтарын алу және 470-530 К температурада темір, кобальт, никель және мыстың формиаттарын пиролиздеу арқылы 100-300 нм өлшемдегі наноұнтақтарын алуды келтіруге болады. Осы әдіске кіретін тағы басқа түрі қосылыстарды радиациялық ыдырату болып табылады. Бұл әдіспен өлшемдері екі түрлі 5-30 нм және 170-220 нм аралықтағы күміс ұнтақтарын алынған. Өлшемдері 100 нм болатын ұнтақтар сфералық формада ал улкен бөлшектер қабырғалы пішінде болған. Бұл әдіспен өте жоғары хмиялық тұрақтыға ие Pd и Cd наноұнтақтарын алуға болады. жүктеу/скачать 3,32 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|