Mavzu: nanopolimerlar

Nano go’zenekli materiallar (molekulyar elaklar)
Bular zeolit ​​va zeolitga o'xshash, shuningdek, gaz aralashmalarini diffuziya bilan ajratish uchun ham, funktsional nanozarrachalarni (kataliz uchun substratlar, emitentlar, sensorlar va boshqalar). ). Nano gözenekli materiallarni olishning texnologik usullari juda xilma-xildir: gidrotermik sintez, sol-gel jarayonlari, elektrokimyoviy usullar, karbidli materiallarni xlor bilan ishlov berish va boshqalarni qayta tiklash va boshqalar.
Polimerlar, dielektriklar va yarimo'tkazgichlar yuqori energiyali ionlar bilan ishlov berilganda, nanometr o'lchamdagi ion izlari deb ataladigan narsalar hosil bo'ladi, ulardan nanofiltrlar, nanotalar va boshqalarni yaratish mumkin. .
Tseolit ​​tipidagi nanokompozit molekulyar elaklarga kelsak, bunday matritsa tuzilmalarini olishning kamida ikkita usuli mavjud: kelajakdagi kompozitsiyaning nanozarralarini o'z ichiga olgan jeldan gözenekli materialni kristallashtirish va nanozarrachalarni sintez qilish. i n sayt ilgari zeolitlarga kiritilgan prekursorlardan. Quvurli materiallar.
Grafitning bug'lanishi paytida hosil bo'lgan konlarni o'rganish paytida grafitning (grafenlarning) atom tarmoqlari chiziqlari choksiz naychalarga aylanishi mumkinligi aniqlandi. Quvurlarning ichki diametri nanometrning fraktsiyalaridan bir necha nanometrgacha, uzunligi esa 5-50 mikron oralig'ida.


1 - grafitli anod; 2 - grafitli katod; 3 - joriy simlar; 4 - izolyator; 5 - egalari; 6 - sovutilgan reaktor; 7 - mis to'plami; 8 - elektr motor; 9 - vakuum o'lchagich; 10 - filtr; 11-13 - vakuum va gaz ta'minoti
9-rasmda uglerod nanotubalarini ishlab chiqarish uchun laboratoriya qurilmasining diagrammasi ko'rsatilgan. grafit elektrod 1 geliy yoyi deşarj plazmasida püskürtülür; mahsulotlarni naychalar, fullerenlar, kuyikish va boshqalar shaklida buzadigan amallar. katod yuzasida yotqizilgan 2 , shuningdek sovutilgan reaktorning yon devorlarida. Quvurlarning eng katta rentabelligi taxminan 500-600 kPa geliy bosimida kuzatiladi; yoy rejimining parametrlari, elektrodlarning geometrik o'lchamlari, jarayonning davomiyligi, reaksiya maydonining o'lchamlari ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Sintezdan so'ng, quvurlarning uchlari odatda bir turdagi "qopqoqlar" (yarim sharsimon yoki konussimon) bilan yopiladi. Nanotube texnologiyasining muhim elementi ularni tozalash va uchlarini ochish bo'lib, u turli usullar bilan (oksidlanish, kislota bilan ishlov berish, sonikatsiya va boshqalar) amalga oshiriladi.
Nanotubalarni olish uchun grafitni lazer bilan püskürtme va katalizatorlar (temir guruhidagi metallar va boshqalar) ishtirokida uglevodorodlarni pirolizlash ham qo'llaniladi. Oxirgi usul mahsuldorlikni oshirish va quvurlarning strukturaviy xilma-xilligini kengaytirish nuqtai nazaridan eng istiqbollilaridan biri hisoblanadi.
Nanotubalarning ichki bo'shliqlari sintez paytida yoki tozalashdan keyin turli metallar va birikmalar bilan to'ldirilishi mumkin. Birinchi holda, qo'shimchalar grafit elektrodiga kiritilishi mumkin; ikkinchi usul ko'p qirrali va ko'p jihatdan amalga oshirilishi mumkin ("eritmalardan, eritmalardan, gaz fazasidan va boshqalardan yo'naltirilgan" to'ldirish).
Ko‘p o‘tmay, uglerod nanotubalari kashf etilgandan so‘ng, nafaqat grafitning buklanish xususiyatiga ega ekanligi, balki boshqa ko‘plab birikmalar – bor nitridlari va karbidlari, xalkogenidlar, oksidlar, galogenidlar va turli uchlamchi birikmalar mavjudligi aniqlandi. Yaqinda metall quvurlar (Au) ham olindi. Yarimo'tkazgichlar va boshqa moddalar asosidagi nanotubalar kabi o'z-o'zidan shakllanadigan uch o'lchovli nanostrukturalarni yupqa qatlamlarni quvur rulolariga o'z-o'zidan yig'ish natijasida olish mumkin. Bunda epitaksial qatlamda (chiqish kuchlanishlari) va taglikdagi (siqilish kuchlanishlari) yuzaga keladigan qoldiq kuchlanishlarning farqi qo'llaniladi.