Маърузалар матни Тошкент 2015 Маъруза 1

Маъруза 7.


7) Найчаларга функционал гурухлар киргизиш. Найчаларни матрица сифатида ишлатиш.
Найчалар ён юзаларига функционал гурухлар ўтказиш углеродли найчалар нанохимиясининг катта ва мухим бўлимини ташкил этади. Бу жараённи найчаларни узок вакт ичида кислоталар билан ишлов бериш оркали амалга оширилса бўлади. Бунда бир каватлик найчаларнинг холати уларнинг олиниш усулига боглиқ бўлади. Функционал гурухларни найчалардан харорат 623 К дан юқори бўлганда иситиш йўли билан йўқотиш мумкин.
Найчалар ён юзаларига функционал гурухлар киргизиб, масалан, атом-кучли микроскоп зондларининг функциясини ўзгартириш мумкин. Модификация жараёни газларда жуда яхши натижалар беради. Кислород, водород, азот ва улар аралашмаси (Н₂+N₂) мухитида электрлантириш йўли билан, масалан, N₂ атомлари найчалар четидаги гетероцикллар таркибига киритилади. Шу йўл билан модификацияга учратилган зондларни юза қаватлардаги гидроксил гурухларни ўрганишда ишлатилса бўлади.
Модификация жараёни фторлаш орқали хам амалга оширилиши мумкин.
Углеродли нанонайчаларни матрица сифатида ишлатиш йўли билан металларнинг монодисперсликка яқин нанозаррачаларини синтез қилиш мумкин. Масалан, метанни каталитик пиролизи орқали дастлабки диаметрлари 5-10 дан 25-30 нм.гача бўлган нанонайчалар олинади. Сўнг сувли эритмада мис тузининг концентрацияси хамда мис-найчалар нисбатларини ўзгартириб, водород билан қайтарилгандан сўнг, миснинг нанозаррачалари ёки наносими олинади. Мис тузининг эритмада кичик концентрацияларида миснинг энг кичик (5-10 нм) заррачалари олинади. Концентрация оширилганда миснинг диаметри 100 нм-5 мкм.гача бўлган наносими олинади, унинг узунлиги юзлар микронгача бўлади.
8) Куп қаватли найчаларга атом ва молекулалар киргизиш.
Бир қаватли найчаларда интеркалланадиган заррачалар найчаларнинг туташган жойидаги бўшлиққа, кўп қаватликларда эса бошқа-бошқа қаватларнинг ўртасида жойлашади.
Нанонайчаларнинг шаклланиши шу жараённинг фулляренларда амалга ошишидан фарқ қилинади. Масалан, фуллярен СG0, фақат электронлар донори билан заряд ўтказиш орқали комплекс хосил қилади. Бир қаватли найчалар-нинг туташган жойи хам донор, хам акцепторлар билан ўзаро таъсирлашади, у металлик хоссани намоён қилади. Бу найчаларда мусбат (ижобий) tº-ра коэффициенти бўлади. Бром ёки калий киргизилса 300 К да найчаларнинг тўсқинлик кўрсатиши камайиб, мусбат tº-ра коэффициент кўрсатадиган доираси кенгаяди (кўпаяди), демак бром ва калий билан лигирланган найчаларга синтетик металлар деб қаралса бўлади.
Найчаларга электрон акцепторлари киргизилганда, жуда қизиқарли реакция кузатилган. Калий киритилган (интеркалланган) найчаларда қўшимча углерод олиш йўли билан уларни (найчаларни) олмосга ўтказиш уриниб кўрилган. Бунда 200ºС да автоклавда ўтказилган жараёнда:
4К + ССl₄ →КСl + С реакцияси туфайли кўп қаватли найчалараро фазода бир-бирига яқин углерод атом текисликлари боғланади деб фараз қилинган. Лекин графитлар қатламларининг (қаватларининг) ўртасига аморф холатга ўтган хлорид калий кристаллари ажралиб чиққан. Лекин, нанонайчаларнинг диаметри 10 нм.дан кичик бўлса бу кристаллар ажралиб чиқмайди, чунки бунда sp²-боғланишлар sp³-боғланишларга ўтади.
Нанонайчалар газларни хам ички ва хам ташқи сиртларига адсорбилайди, хам найчалараро фазоларга, аммо ташқи сиртлар ички сиртларга қараганда 5 марта кўп заррачалар адсорбилаши мумкин. Нанонайчалар хлор ва азот кислоталар билан ишлов берилганда, уларнинг солиштирма сиртлари Sсол ва адсорбцион сиғимлари ошган.