Общая скорость эффузии выражается равенством 3 страница

Для характеристики внешних условий часто используют такой обобщенный параметр, как пересыщение. Он показывает степень неравновесности системы и для случая физической конденсации выражается в виде разности текущего Р _i и равновесного Р _i⁰ парциального давления какого-либо компонента i. Относительное пересыщение выражается отношением

(P _i – P _i⁰) / P _i⁰.

Хотя при прочих равных условиях изменение температуры приводит к изменению пересыщения, именно эти два параметра используют в первую очередь при описании внешних условий осаждения. Общие закономерности, согласно Дж. Блочеру, таковы: величина пересыщения влияет на поверхностную концентрацию реагентов, а температура преимущественно на скорость отдельных стадий процесса.

Повышение температуры и пересыщения обычно приводит к получению менее упорядоченных осадков в таком порядке: от зпитаксиального роста к образованию пластинчатых кристаллов и усов, затем текстурированных поликристаллов, дендритов, аморфного осадка и, наконец, к реакции в объеме газовой фазы с образованием порошкообразных частиц.

Реальная картина определяется свойствами каждой конкретной системы. На рис. 122 для примера приведена зависимость морфологии

Рис. 122.

осадков оксида алюминия, получаемого пирогидролизом паров трифторида алюминия, от парциальных давлений компонентов.

Роль внутренних факторов увеличивается по мере упорядочения структуры осадка и максимальна при получении эпитаксиальных пленок.

Рекции каталитического пиролиза занимают особое место в рассматриваемой группе, поскольку позволяют получать продукты пиролиза в форме углеродных нанотрубок, нановолокон или других наночастиц (разветвленных, древовидных). Геометрия продуктов определяется условиями пиролиза, размерами и формой частиц катализатора.

Химическое осаждение из газовой фазы. Основные типы аппаратов для осаждения. Для реализации процесса используют реакторы различных типов и размеров. Осаждение ведут на неподвижной или вращающейся подложке, в реакторах с псевдоожиженным или виброожиженным слоем порошка, используя разнообразные способы нагревания и активирования газовой смеси.

Наиболее простые реакторы для осаждения на плоских обогреваемых подложках представляют собой герметичные камеры с «пьедесталами», то есть устройствами для крепления и нагревания подложек, а также с патрубками для ввода и вывода газов. Схематическое изображение простейшего реактора показано на рис. 123.

рис. 123.

Различают реакторы, работающие при атмосферном давлении, и реакторы, работающие при пониженном давлении. Первые обычно снабжают индукционными нагревателями и называют реакторами с холодными стенками. Они имеют низкую электрическую эффективность, но высокую эффективность использования реагентов (образования осадка на стенках реактора не происходит). Реакторы второй группы могут быть как с холодными, так и с горячими стенками. При нагревании через стенку теряется меньшая часть тепла, и электрическая эффективность реакторов с горячими стенками выше. Однако возможность осаждения части продукта на внешних стенках и проведение процесса под разрежением обусловливает низкую химическую эффективность реакторов. При давлении 0.13–2.66 кПа (1–20 мм рт. ст.) эффективность использования реагентов может опускаться ниже 10%. ^5-73

Реакторы низкого давления широко используются при изготовлении полупроводниковых приборов.

В лабораториях широко распространен способ получения различных осадков на подложке, служащей элементом сопротивления и обогреваемой джоулевым теплом. ^5-74

Примером установки для термического разложения летучих соединений является конструкция, схема которой дана на рис. 124. Пары

Рис. 124.

исходного вещества подаются в камеру, где создается пониженное давление, в токе газа-носителя. Проходя через обогреваемый трубчатый реактор, пары разлагаются. Расширение газов на выходе из реактора не позволяет получающимся кластерам агрегироваться и они осаждаются на поверхности охлаждаемой жидким азотом цилиндрической подложки. При вращении подложки продукт счищается с нее и попадает в приемник. Необходимыми условиями получения наночастиц является низкая концентрация исходных соединений в газовом потоке, короткое время пребывания газов в трубчатом реакторе, быстрое расширение газов на выходе из реактора и быстрое снижение температуры продукта. Выбор инертного газа-носителя влияет на размер частиц, поскольку коэффициент самодиффузии и теплопроводность газов заметно отличаются и влияют на скорость снижения температуры. Наиболее предпочтителен гелий. ^5-75

Реакторы с псевдоожиженным и виброожиженным слоем катализатора применяют для синтеза углеродных нанотрубок и нановолокон пиролизом углеводородов.

К разновидностям процессов ХОГФ принадлежит распылительный пиролиз (его называют также аэрозольным синтезом), который реализуется в аппаратах типа распылительных сушилок. Для распыления дисперсии или раствора применяют пневматические или механические форсунки, а такаже ультразвуковые диспергаторы. В ряде случаев используют одновременную подачу двух растворов.

Пламенный синтез – разновидность химического осаждения из газовой фазы – применяют при проведении сильноэкзотермических реакций, а также эндотермических реакций в пламени горючих газообразных компонентов (например, кислорода и водорода, воздуха и метана). Пламя создается при горении водорода в кислороде, хлоре или фторе, а также углеводородов в кислороде и на воздухе

2H₂ + O₂ → 2H₂O

Н₂ + F₂ → 2HF

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2Н₂О

С₂Н₂ + 5/2 O₂ → 2 СО₂ + Н₂O

При этом избыток одного из реагентов (H₂, O₂) или продуктов (H₂O) должны выступать также реагентами основной реакции

TiCl₄ + O₂ → TiO₂ + 2Cl₂

WF₆ + 3H₂ → W + 6HF,

а реакции можно тогда записать в виде

TiC1₄ + (2 + n/2) O₂ + n Н₂ → TiO₂ + 2C1₂ + n H₂O

WF₆ + (3+n) H₂ + nF₂ → W + (6+2n) HF.

Исходные реагенты могут быть газообразными, жидкими и твёрдыми (порошкообразными).

Размер получаемых частиц зависит в первую очередь от времени пребывания их в пламени, развиваемой температуры и точки плавления получаемого вещества. Как видно из рис. 125, размер первичных частиц в

рис. 125.

начале процесса обычно не превышает 10 нм, а в конце – 100 нм. Первичные частицы в зоне наиболее высоких температур находятся в жидком состоянии, непрерывно коалесцируют и укрупняются. Диаметр частиц возрастает, но они остаются индивидуальными. Затем частицы, поверхность которых остаётся жидкой, соединяются друг с другом и превращаются в агрегаты неправильной формы. Агрегаты укрупняются за счёт спекания, образуя в конечном счёте агломераты.

Наиболее масштабными процессами подобного типа можно считать пламенный процесс получения технического углерода (сажи), см. разд. 6.2.1. На втором месте по масштабам производства находится SiO₂ («белая сажа», разд. 6.4). Основы производства наночастиц SiO₂ в пламени были разработаны в Германии ещё в 1940-х гг., но интенсивное развитие нашли с 1990-х гг.

Достоинства процессов — высокая скорость и возможность получения однородных порошков с регулируемыми свойствами, а при использовании однотипных реакций — возможность получения сплавов определенного состава. ^5-76

Производительность установок достигает 1 кг/ч. Главная трудность заключается в выделении получающихся материалов из газового потока.

Плазмохимическое осаждение из газовой фазы. Одним из способов активирования процессов химического осаждения из газовой фазы является использование плазмы. Использование плазмы позволяет проводить химическое осаждение при существенно более низких температурах подложки, чем в обычном процессе, а также изменять кинетику осаждения и таким путем влиять на структуру и морфологию осадка. Процесс осаждения здесь часто определяется транспортом в газовой фазе.

Плазменный синтезпредполагает протекание реакции вдали от равновесия и быстрое охлаждение продуктов. Используют низкотемпературную (4000–8000 К) воздушную, азотную, аммиачную, углеводородную, аргоновую плазму дугового, тлеющего, ВЧ- или СВЧ-разряда, микроволновое возбуждение и фотонное возбуждение (УФ- и лазерное).

Различные виды плазмы по-разному влияют на отдельные стадии химического осаждения (генерация частиц, транспорт к подложке, рост осадка). Дуговые плазмотроны более производительны, чем высокочастотные, но их применение связано с повышенным загрязнением продуктов.

При активировании горячей проволокой (рис. 126) также образуется

Рис. 126.

плазма. Метод предполагает использование резистивно нагреваемой до высоких температур вольфрамовой спирали, способствующей разложению и частичной ионизации газов. При этом между подложкой и вводным патрубком для паров исходного вещества часто создают разность потенциалов, что ускоряет процесс. ^5-77

Плазмохимическое осаждение проводится при пониженном давлении, составляющем 0.1 Па–1.3 кПа (10^–3–10 мм рт.ст.). Его особенностью является почти неизбежный захват осадком компонентов газовой фазы, что обычно приводит к отличию свойств осадков от получаемых традиционным методом, но может быть использовано для выделения материалов с новыми свойствами.

Получают простые вещества, оксиды, галогениды, нитриды, карбиды и др. ^5-78

Введение порошков в плазменную струю используют часто для придания частицам сферической формы.

Лазерохимическое осаждение из газовой фазы. Метод имеет определенные перспективы практического применения и свои области такого применения. Его разновидности: собственно лазерохимическая и лазерно-термическая.

Лазерно-термический процесс применим ко всем реакциям химического осаждения и отличается лишь способом нагревания. Этот способ имеет определенные достоинства:

– возможность локального и кратковременного нагревания избранной части подложки при сохранении температуры газа и остальной части подложки, на более низком уровне,

– пригодность для любого непрозрачного материала,

– возможность получения осадков малых размеров и любой формы при высокой точности выдерживания размеров (разрешающая способность – несколько микрометров),

– гибкость метода, возможность программированного нанесения рисунков (лазерная запись).

Метод имеет и ограничения, связанные, например, с распространением тепловой зоны по поверхности подложки за счет ее теплопроводности, с возможным изменением поглотительной способности подложкки при получении осадка и с другими явлениями.

Температуру поверхности непрозрачной подложки можно вычислить по уравнению

T = W (1 – k) / π^0.5 d j,

где W – мощность излучения,

k – коэффициент отражения,

d – диаметр фокального пятна,

j – теплопроводность.

Лазерно-термический процесс применялся для синтеза углеродных нанотрубок.

Лазерохимический процесс существенно более специфичен и включает стадию селективного поглощения световой энергии тем или иным веществом с переходом последнего в колебательно-возбужденное состояние. Поглощенная энергия может термализоваться (то есть увеличивать температуру системы) или, если обмен энергией с другими молекулами системы замедлен, способствовать снижению энергетического барьера какой-либо химической реакции. ^5-79

Лазер может использоваться для разложения газообразных веществ, прозрачных к его излучению. Для этого вводят дополнительный поглощающий излучение компонент (сенсибилизатор). ^5-80

Химическое осаждение с инфильтрацией паров – еще одна разновидность химического осаждения из газовой фазы. Заранее подготовленную пористую заготовку помещают в камеру, куда подают реакционную смесь газов и при нагревании проводят реакцию химического осаждения непосредственно в порах заготовки. Имеется три разновидности: изотермический и изобарический процесс, процесс со ступенчатым повышением давления и процесс с импульсным повышением давления.

Метод нашел применение для синтеза фотонного кристалла (разд. 3.4 и примеч. 1.2) из кремния. ^5-81

При получении композитов на основе оксидов с наполнителями из углеродных нанотрубок синтез трубок часто ведут на этих оксидах, вводя в них небольшие количества металлов-катализаторов и затем осуществляя пиролиз углеводородов или термическое разложение СО. Аналогичный прием позволяет получать нанокомпозиты на основе металлов, оксиды которых легко восстанавливаются в токе H₂. ^5-82

Реакции термического разложения неорганических или металлорганических веществ позволяют в ряде случаев получать наночастицы оксидов металлов и других веществ. Высокодисперсные оксиды металлов образуются при термическом разложении солей карбоновых кислот – формиатов, цитратов, оксалатов, карбонилов Fe, Co и Ni, а также нитратов металлов.

Во избежание агрегирования первичных наночастиц разложение часто проводят в среде органических растворителей, действующих в качестве ПАВ или при добавлении ПАВ. ^5-83

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез. Разновидностью гетерогенных реакций являются реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Обычно это сильноэкзотермичные процессы взаимодействия твердого вещества с газообразным реагентом или вторым твердым веществом, протекающие в режиме горения, сопровождающиеся образованием и распространением фронта горения и заканчивающиеся образованием твердого продукта. Чаше всего используют реакции в смеси двух порошкообразных веществ или порошкообразного вещества с газом, но в принципе могут использоваться пленки и жидкие реагенты. Процесс может протекать с получением твердого продукта в виде заготовки нужной формы, если исходное вещество или смесь реагируют в специально подобранных формах. ^5-84

Реакции CBC являются самоподдерживающимися, то есть при инициировании процесса в какой-либо одной ограниченной зоне исходной заготовки выделяющегося тепла должно хватить для его распространения на соседнюю зону. Считается, что в реакциях СВС должно выделяться не менее 170 кДж/моль, а скорость выделения тепла должна быть больше скорости его рассеяния. Постепенное перемещение фронта реакции (волны горения) по всему образцу и является условием самоподдержки и самораспространения.

Набор реакций, проведение которых возможно в режиме СВС, шире перечня обычных металлотермических процессов. ^5-85

Размер частиц тугоплавких соединений обычно составляет 10–60 нм. Главное условие протекания таких процессов – высокая температура, развиваемая в процессе. Считается, что условной границей служит величина адиабатической температуры горения в 1500 °С.

После инициирования процесса (осуществляется двумя путями: или локальным нагреванием смеси, или нагреванием всей смеси) возникает светящийся фронт реакции, который образно называют «твердым пламенем». Скорость линейного распространения этого фронта может варьировать от 1 до 200 мм/с. В зависимости от формы и величины заготовки фронт может распространяться по возвратной траектории, по винтовой линии, а также импульсами.

Твердые реагенты применяют в виде порошков, которые тщательно перемешивают, а смесь прессуют. Характеристики процесса зависят от размера частиц реагентов и пористости спрессованной смеси.

Если продукт реакции термически устойчив, состав исходной смеси принимают близким к стехиометрическому, а саму смесь готовят из тщательно перемешанных частиц небольшого размера. В этом случае проблемы диффузионного торможения процесса не играют существенной роли. Повышение температуры вблизи фронта горения осуществляется с относительно высокой скоростью (10³–10⁶ К/с) и нанимает всего 2–3 с. На скорость безгазового горения влияют размер частиц, однородность их смешения, пористость заготовки. Скорость повышается, если к смеси приложено внешнее давление или центробежные силы, а также при ограничении теплопотерь.

Для проведения слабоэкзотермических процессов разработан процесс активированного СВС, когда предварительно нагревают заготовку. Описаны варианты процесса с активированием электрическим, магнитным и гравитационным полем.

Процессы СВС с участием газов отличаются от процессов, протекающих только в твердом состоянии, поскольку их характеристики определяются помимо прочих факторов давлением газообразного реагента. Условием протекания процесса с образованием нужного продукта здесь является большая величина текущего давления газа по сравнению с давлением разложения продукта.

Вторая особенность связана с макрокинетикой процесса, скорость и полнота протекания которого определяются давлением газа, размерами, формой и пористостью исходной заготовки. При поглощении газа создается перепад давления между фронтом горения и окружающей средой. Но скорость реакции превращения сравнительно массивных заготовок определяется скоростью проникновения газа внутрь этих заготовок, скоростью внутренней диффузии и, следовательно, пористостью заготовок. Поэтому существует и второе пороговое, критическое давление, ниже которого реакция не доходит до конца по всему объему исходной заготовки. При этом чем выше пористость, тем ниже это пороговое давление.

Распространение фронта горения в реагирующей системе порошок–газ имеет свои отличия: температура отдельных участков в зоне горения поднимается относительно медленно, со скоростью порядка 10 К/с (при взаимодействии порошков – 1000 К/с и более), поэтому ее максимальное значение достигается через сравнительно большой промежуток времени, составляющий около 15 с. Это связано с тем, что процесс лимитируется скоростью подвода газообразного реагента к фронту реакции в объеме заготовки.

Расположение исходной заготовки также может здесь влиять на характер протекания процесса: при горении вытянутых по вертикали образцов, вся внешняя поверхность которых доступна газообразному реагенту, фронт реакции распространяется в одном направлении. Горение горизонтально расположенных заготовок, частично экранированных снизу подложкой, может идти иначе: фронт реакции сначала проходит вдоль образца по его верхней части, а затем в виде отраженной волны проходит в обратном направлении по нижней части.

Как считают А.Е. Сычев* и А.Г. Мержанов, «возможность прямого получения наноразмерных структур в процессах СВС неочевидна». Для получения наноразмерных продуктов эти авторы рекомендуют использовать наноразмерные реагенты. ^5-86

Сложности получения наноразмерных продуктов при использовании «классического» варианта СВС (из смеси порошков) состоят в том, что формирование микроструктуры происходит не только во фронте горения, но и в процессе охлаждения продукта, когда расстояние до фронта горения повышается (рис. 127).

Рис. 127.

В то же время есть приём, позволяющий уменьшить размер получаемых методом СВС продуктов. Он состоит в использовании инертных разбавителей. Таким разбавителем служит, например, легкорастворимый в воде NaCl. При проведении реакции СВС в смеси порошкообразных Ti, C и NaCl (инициированной электрическим импульсом) получен TiC, частицы которого имели средний размер около 100 нм и имели тонкое покрытие из NaCl.

Проведение реакции СВС в канале с уменьшающимся диаметром в медном блоке позволяет получать в разных участках канала различающиеся по размерам частицы, что связано с изменением условий теплопередачи по длине канала.

Значительно более широкие области применения в синтезе наноматериалов имеет описанная ниже разновидность горения – «мокрое сжигание».

Метод «мокрого сжигания» является разновидностью высокотемпературного синтеза и применим для сильно экзотермичных реакций. «Сжигание»растворов сочетает гомогенизацию и выпаривание растворов с разновидностью СВС. Готовят водный раствор нитрата металла (двух или более нитратов) и органического восстановителя в минимальном количестве воды, который подвергают быстрому нагреванию, например помещая в печь с температурой 400–600 ^оС. После выкипания воды инициируется бурная экзотермическая реакция, сопровождающаяся большим газовыделением, что приводит к образованию высокодисперсного твердого продукта.

Типичными восстановителями являются лимонная и щавелевая кислоты, глицин и мочевина. ^5-87Реакции описываются уравнениями:

M(NO3)2 + 5 C2H2O4 → MO + 10 CO2 + 5 H2O + N2
9 M(NO3)2 + 5 C6H8O7 → 9 MO + 30 CO2 + 20 H2O + 9 N2
9 M(NO3)2 + 10 NH2CH2COOH → 9 MO + 20 CO2 + 25 H2O + 14 N2	(
3 M(NO3)2 + 5 (NH2)2CO → 3 MO + 5 CO2 + 10 H2O + 8 N2	(

Абсолютные значения энтальпии реакций нитратов некоторых металлов I-IV группы с С₂Н₂О₄, рассчитанные на грамм МО, изменяются в ряду: Al > Li > Mg > Ca ≈ La > Ni ≈ Co > Na > Zr > K > Ba, рассчитанные на грамм продуктов, изменяются в ряду: Al > Li > Mg > Na > K ≈ Ni ≈ Co > La ≈ Ca > Ba > Zr. Значения удельного газовыделения, рассчитанные на грамм образующегося оксида металла, снижаются от 10.54 до 2.34 в зависимости от нитрата (Al > Mg > Ca > La > Ni ≈ Co > Li > Zr > Na > K > Ba).

Для повышения тепло- и газовыделения в реакционную смесь добавляют NH₄NO₃:

ZrO(NO₃)₂ + 2 NH₂CH₂COOH + 4 NH₄NO₃ → ZrO₂ + 4CO₂ + 13H₂O + 6 N₂

Размер частиц, получаемых методом «мокрого сжигания» сильно зависит от выбора восстановителя и соотношения окислитель-восстановитель. В ряде систем снижение размера получаемых частиц достигается при использовании смеси восстановителей. ^5-88

Свойства некоторых материалов, полученных методом «мокрого сжигания» даны в табл. 14.

Табл. 14.

Таблица 14. Свойства синтезированных оксидов.

Состав	Насыпная плот- ность, г/см^3	Рентгенографич. плотность, г/см^3	S БЭТ, м^2/г	d част, нм
Al2O3 Y2O3 CeO2 ZrO2	0.23 0.25 0.16 0.18	3.1 2.2 1.8 2.8

[ Mimani T., Patil K.C. Solution combustion synthesis of nanoscale oxides and their composites. Mater. Phys. Mech. 2001. V. 4. P. 134–137].

Недостатком метода является частичное разложение избытка восстановителя с выделением аморфного углерода, а также определенные трудности в организации непрерывного процесса.

Описано три варианта непрерывного осуществления процесса: подача раствора компонентов на вращающуюся обогреваемую поверхность (РХТУ им. Д.И. Менделеева, лаборатория автора, рис. 128), впрыскивание диспергированного спиртового раствора в пламя газовой горелки (фирма Байер, рис. 129), пропитывание непрерывно подаваемой бумажной ленты раствором, её нагревание и сжигание в отдельной камере (патент Микасяна и Динка, рис. 130).

Рис. 128. Рис. 129. Рис. 130.

Для получения полых наночастиц применяют эффект Киркендаля, селективное химическое травление, электрохимическое (гальваническое) замещение и матричные методы. Сущность эффектасостоит в том, что при взаимодействии двух различных тесно примыкающих друг к другу веществ диффузия атомов одного и другого вещества через поверхность раздела идет с разной скоростью. Диффузия атомов сопровождается встречной диффузией вакансий, что вызывает напряжения и образование пустот. ^5-89 Схематически процесс показан на рис. 131.

Рис. 131.

Полые наночастицы можно получить с помощью селективного химического травления. Процесс часто протекает в две стадии: на первой образуется наночастица, покрытая оболочкой, на второй внутреннее ядро растворяется. ^5-90 Разработан метод травления с защитой поверхностного слоя (рис. 132), позволяющий получать полые наночастицы с пористой оболочкой. Его сущность – защита поверхностного слоя от действия растворителя путем адсорбции полимера.

Рис. 132.

Еще один путь получения полых наночастиц – использование оствальдова старения (рис. 133).

Рис. 133.

Полые углеродные наночастицы можно получать матричным методом по реакциям пиролиза углеродородов (в частности, методом карбонизации полимеров или химического осаждения из газовой фазы). Схема такого процесса показана на рис. 134.

Рис. 134.

Полые наночастицы с проницаемой углеродной оболочкой получают также пиролизом углеводородов на поверхности наночастиц некоторых оксидов металлов. Таким образом с использованием MgO как матрицы синтезированы, в частности, оболочечные структуры, показанные на рис. 135.

Рис. 135.

В случае металлов полые наночастицы можно формировать путем гальванического замещения. ^5-91

Сводка примеров получения полых наночастиц, заимствованная из статьи Ана и Хайеона (см. An*), приведена в табл. 15.

Табл. 15.

Таблица 15. Методы получения полых наночастиц.

Метод	Состав частиц	Исходный реагент	Форма частиц
Использо-вание эффекта Киркендаля	Co3S4, Co9S8, CoSe Pt–CoO Fe3O4 γ-Fe2O3 ZnAl2O4 CoSe2, Co3S4, CoTe Ni2P, Co2P СeO2–ZrO2 FePt–CoS2 FePt–Fe2O3 Au–Fe2O3 Pt–Cu Cu2–xSe CuO Ag–Ag2Se, Ag2Se PbS, Pb–PbS, Pb– Ag CdS Co3S4 ZnS ZnO	Со Pt–Co Fe–Fe3O4 Fe ZnO–Al2O3 Co Ni, Co СeO2–ZrO2 FePt–Co FePt–Fe2O3 Au–Fe2O3 Pt–Cu Cu2O Cu Ag Pb Cd хлорокобальтат* ZnO Zn	cферы «желток-белок» сферы сферы трубки бусы сферы сферы, «коробки» «желток-белок» «желток-белок» «желток-белок» «ядро-оболочка» сферы трубки сферы, трубки сферы сферы трубки сферы сферы
химическое травление	Fe FePx MnPx MnFePx ZnO, Au–Pt–ZnO Co Pd Cu2O Au	Fe Fe3O4, α-Fe2O3 MnO MnFe2O4 ZnO Co Pd Cu2O Au	«коробки»** сферы, «коробки» сферы*** сферы сферы «коробки»** «коробки»** додекаэдры** «коробки», клетки ****
гальвани-ческое замещение	Pd–Ag, Pt–Ag Au, Ag, Pt, AuPt, CoPt AuPt Au, Pt, Pd	Ag Co Co Co	«коробки»** сферы бусы бусы
матричный	α-Fe2O3, Fe3O4 α-Fe2O3 SiO2 α-FeOOH Co	β-FeOOH SiO2 Fe3O4 органич. вещество СоО	Капсулы сферы сферы трубки параллелепипеды

* Co(CO₃)_0.35Cl_0.20(OH)_1.10

** Выделены также наночастицы типа «каркасов».

*** Выделены также тетраподы и частицы со многими лучами.

**** Выделены также «триангелия», призматические коробки, трубки, многослойные коробки и трубки

Метод распылительного пиролиза или распылительного термического разложения состоит во введении диспергированного раствора или дисперсии в горячую зону реактора, где происходит испарение растворителя и пиролиз или термическое разложение исходного вещества. Таким путем получали, например, наночастицы TiO₂ и Cu.

Одна из разновидностей метода, применяемого для парообразных или газообразных исходных веществ, состоит в нагревании газов лучом лазера. Поскольку многие газы диатермичны и не воспринимают ИК-излучение, требуется либо подбирать исходные вещества, либо вводить в исходную газовую смесь инертные фоточувствительные добавки (сенсибилизаторы). При использовании СО₂-лазера такой добавкой может быть SF₆. (разд. 5.3.1). ^5-92

Дата добавления: 2015-07-24