Растворов наночастиц. Практических и лабораторных работ

ЖУРНАЛ ОТЧЕТОВ

Практических и лабораторных работ

По дисциплине

Поиск и обработка экономической информации средствами интернет-бизнеса

ВЫПОЛНИЛ		ПРОВЕРИЛ
Студент группы БК-111		профессор каф. ЕНД
__________А.В.Закирова		_______________ А.П. Нилов
«______» ___________ 2012 г.		«______» ___________ 2012 г.

Егорьевск 2012

Работа 1. CИНТЕЗ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДНЫХ

РАСТВОРОВ НАНОЧАСТИЦ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЕТИ.НАНО.ПР

Разраб.

Ф.И.О.

Провер.

Нилов А.П.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Лит.

Листов

30

Теоретическая часть:

Нанотехнология – это качественный скачок от работы с веще-

ством к манипуляции отдельными атомами: в наноразмерном со-

стоянии изменяются многие механические, термодинамические,

магнитные и электрические характеристики. Например, наночасти-

цы золота, в отличие от объёмного золота, обладают каталитиче-

скими, ферромагнитными, настраиваемыми оптическими свойст-

вами, способностью к самосборке. Они хорошо поглощают и рас-

сеивают свет, нетоксичны, химически стабильны, биосовместимы.

Их интенсивная окраска уже используется для детектирования, ви-

зуализации и количественного определения биомедицинских объ-

ектов. Золотые наночастицы перспективны для создания це-

лого спектра приборов – от средств диагностики до различных сен-

соров, волоконной оптики и компьютерных наносхем. Благо-

даря указанным свойствам наночастицы золота могут играть роль

удобного, легко доступного, универсального модельного объекта

для ознакомления с основными методами и понятиями нанонауки.[1]

Измельчение материалов механическим путем в мельницах различного типа широко использовалось и до эпохи нанотехнологий. Однако следует учитывать, что при дроблении до крупных частиц расход энергии пропорционален объему разрушаемого тела, а при получении наночастиц работа измельчения пропорциональна главным образом площади образующейся поверхности. Поэтому в данном случае требуется использование мельниц высокой мощности — аттриторов и симолойеров. Это высокоэнергетические измельчительные аппараты с неподвижным корпусом — барабаном и мешалками, передающими движение шарам в барабане. Скорость вращения мешалок может достигать 3000 об/мин. Аттриторы имеют вертикальное расположение барабана, симолойеры — горизонтальное. Измельчение материала размалывающими шарами, в отличие от других типов измельчающих устройств, происходит главным образом не за счет удара, а по механизму истирания. Емкость барабанов в установках этих двух типов достигает 400-600 л.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЕТИ НАНОМП

Механическим путем измельчают металлы, керамику, полимеры, оксиды, хрупкие материалы. Степень измельчения зависит от вида материала. Так, для оксидов вольфрама и молибдена получают крупность частиц порядка 5 нм, для железа – порядка 10...20 нм. Разновидностью механического измельчения является механосинтез, или механическое легирование, когда в процессе измельчения происходит взаимодействие измельчаемых материалов с получением измельченного материала нового состава. Так получают нанопорошки легированных сплавов, интерметаллидов, силицидов и дисперсноупрочненных композитов с размером частиц 5...15 нм.

Другой распространенный механический метод получения порошков наночастиц — диспергирование расплавов потоком жидкости или газа. Это высокопроизводительный процесс, который легко осуществить по непрерывной схеме и автоматизировать, он экономичен и экологичен. Этим методом получают порошки металлов и сплавов Fe, Al, Cu, Pb, Zn, Ti, W и др.

Одна из разновидностей диспергирования расплавов — спинингование. В этом методе тонкая струя расплавленного металла набрызгивается на вращающийся в инертной атмосфере охлаждаемый барабан. Структура отвердевшего металла или сплава определяется скоростью потока жидкости, частотой вращения барабана и их взаимным расположением. Образующиеся аморфные сплавы содержат кристаллические включения, размер которых составляет несколько десятков нанометров. Подобные сплавы обладают повышенными механическими свойствами.

Дата добавления: 2015-07-24