авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 12 |

«Российская академия наук Научный совет по теоретическим основам химической технологии Учреждение Российской академии наук Институт химии растворов РАН Московский государственный ...»

-- [ Страница 5 ] --

На основании результатов адсорбционных исследований, показано, что на первой стадии модифицирования (6 часов) наблюдается смещение максимума на кривой рас пределения пор по радиусам с 400 до 200 нм. При увеличении продолжительности мо дифицирования до 30 часов, максимум на кривой распределения смещается в сторону больших размеров (700 нм), с одновременным расширением распределения. Исходя из кривых распределения пор по радиусам, сделано предположение, что в результате раз ложения промежуточных соединений ХТР H2O2 / ZnO на поверхности кремнезема про исходит не только изменение текстурных параметров исходного кремнезема за счет из менения морфологии пор, но и образование новой текстуры, за счет ZnO, осаждаемого на поверхности.

На основании изучения сорбционнах свойств кремнеземов, модифицированные газообразными продуктами ХТР H2O2/ZnO, показано, что реакцию разложения газо образных продуктов ХТР с участием пероксида водорода и оксидов различных металлов, можно использовать для нанесения нанопленок на поверхность твердых тел, в частности, на пористые материалы, что может стать эффективным способом получения новых катализаторов, избирательных сорбентов, хроматографических неподвижных фаз и других материалов.

1. Григорян Г.Л., Камалян О.А., Камалян Т.О., Гукасян П.С.//Ж. физ. хим., т. 79, №10, 2005.

2. Камалян О.А. // Ж. физ. хим., т 81, №9,2007.

Секция 2. Стендовые доклады УСТОЙЧИВОСТЬ Сu2+ и Со2+ КОМПЛЕКСОВ МЕЗО ФЕНИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ОКТАМЕТИЛПОРФИНА В ПРОТОНОДОНОРНЫХ СРЕДАХ Кувшинова Е.М., Семейкин А.С., Сырбу С.А., Голубчиков О.А.

Ивановский государственный химико-технологический университет, 153000, Россия, Иваново, пр. Ф. Энгельса, Исследование процессов кристаллизации порфиринов дает информацию о структуре молекул этого класса. Решающее значение для успешного проведения кристаллизации имеет правильный выбор растворителя. В данной работе синтезировали медные и кобальтовые комплексы мезо-фенилных производных октаметилпорфина и их трет-бутильных замещенных по 3,5 положениям фенильных колец и исследовали их устойчивость в протонодонорных средах. Установлено, что кинетические параметры реакций диссоциации медных и кобальтовых комплексов порфиринов зависят от степени деформации порфиринового макроцикла. Самыми реакционноспособными порфиринами в реакции диссоциации оказались 5,10,15,20 тетрафенилоктаметилпорфин и 5,10,15,20 – тетра(3,5 – ди-трет бутилфенил)октаметилпорфин, деформация ароматического макроцикла у которых растет с увеличением числа фенильных групп.





Введение в 3,5-положения фенильных колец трет-бутильных заместителей приводит к увеличению устойчивости металлокомплексов. Трет-бутильные заместители с одной стороны сглаживают отрицательные индуктивные эффекты фенильных групп, а с другой стороны экранируют реакционный центр. Следовательно, из-за противоположного влияния факторов экранирования реакционного центра, электронных эффектов заместителей и деформации порфиринового макроцикла кинетические параметры реакции диссоциации медных и кобальтовых комплексов незначительно зависят от их структуры.

Несимметрично замещенный 5,10-бис(3,5 –ди-трет-бутилфенил)октаметил порфин диссоциирует с большей скоростью, чем симметричный его аналог 5,15 бис(3,5-ди-трет-бутилфенил)октаметилпорфин. Вероятно, это связано с тем, что несимметрично замещенный порфирин в переходном состоянии сольватируется более эффективно, чем симметричный, что проявляется в увеличении скорости реакции при незначительных изменениях энергии активации и предэкспоненциального множителя, кроме того, несимметричный аналог сильнее искажен, чем симметричный.

Более высокая устойчивость медных комплексов порфиринов по сравнению с кобальтовыми обусловлена склонностью d9 – катиона Сu2+ к образованию плоскоквадратных комплексов, типичных для порфириновых лигандов. d7 –Катион Со2+ склонен к образованию октаэдрической конфигурации. По-видимому, при атаке связей Со-N сольватированным протоном освобождающиеся молекулы уксусной кислоты сольватируют катион кобальта, благоприятствуя диссоциации.

Секция 2. Стендовые доклады ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ АЛКИЛОКСИБЕНЗОЙНЫХ КИСЛОТ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ Кудряшова З.А.1, Носикова Л.А.1, Исхакова Л.Д. Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова, Россия 119571 Москва, пр-т Вернадского, Научный центр волоконной оптики РАН E-mail: zoy1940018@mail.ru Большинство органических соединений обладает низкосимметричной решеткой.

Вследствие этого, явление полиморфизма характерно для таких веществ. Известно, что алкилоксибензойные кислоты имеют несколько полиморфных модификаций – триклинную и моноклинную, но приводимые для них в различных источниках термодинамические данные часто противоречивы. В связи с этим, нами было проведено исследование полиморфизма п-н-гексил- и п-н-гептилоксибензойных кислот. Предварительно очищенные соединения были кристаллизованы А) изотермическим испарением из раствора, Б) медленным охлаждением из расплава.

Полученные в ходе эксперимента кристаллы были тщательно исследованы и охарактеризованы с помощью методов политермической оптической и электронной микроскопии, а также РФА.

Интересно отметить, что форма кристаллов п-н-гептилоксибензойной кислоты (метод А) изменялась в зависимости от используемого растворителя, но при этом они представляли собой одну и ту же модификацию. Так, при кристаллизации из этанола или гексана при комнатной температуре росли длинные призматические кристаллы с размером порядка 100 мкм (рис. 1а). При смене растворителя на этилацетат из раствора выделялись тонкие таблитчатые кристаллы с размером ~ 1-5 мкм.





а б Рисунок Кристаллы а) п-н-гептилоксибензойной;

б) п-н-гексилоксибензойной кислот В случае с п-н-гексилоксибензойной кислотой при использовании различных растворителей при комнатной температуре (метод А) были получены кристаллы в виде сростков из прозрачных иголок (рис.1б). Варьировался только их размер от 5 до мкм. При изменении температурного режима в ходе работы выделялись слоистые полупрозрачные кристаллы порядка 200-500 мкм. Модификация кислоты при этом оставалась низкотемпературной моноклинной. При кристаллизации методом Б п-н гексилоксибензойная кислота образовывала плотные агломераты из мелких кристаллов.

Термический и рентгенофазовый анализ показали, что нами получена новая высокотемпературная модификация данного соединения.

Секция 2. Стендовые доклады СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ НИКЕЛЯ, ЗОЛОТА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ Морозов М.В., Бондарь О.В.*, Абдуллин Т.И.*, Гильмутдинов А.Х.

Казанский государственный университет, физический факультет, *биолого-почвенный факультет, г. Казань, Россия, Кремлевская, 18, e-mail: misha617@mail.ru Электрохимический синтез является перспективным методом, который позволяет получать наноструктуры для разных приложений. К ним относятся применение нанопроволок из магнитных материалов в наноэлектронике, получение химически модифицированных электродов на основе наночастиц благородных металлов, и др. Цитратный метод синтеза позволяет получать наночастицы различной формы и размеров с большой однородностью по параметрам. В частности, золотые наночастицы, получаемые таким методом, широко используют в качестве меток для создания чувствительных методов анализа биомолекул с использованием биосенсоров и биочипов. Наночастицы, получаемые этими методами, могут быть охарактеризованы с помощью атомно-силовой микроскопии.

Атомно-силовую микроскопию отличает простота пробоподготовки, метод подходит для различных объектов и дает возможность работать на разных подложках.

Полуконтактный режим атомно-силовой микроскопии является наиболее подходящим для изучения объектов, подобным наночастицам, т.к. сочетает в себе минимальное воздействие на образец и высокое разрешение.

В настоящей работе с применением электрохимического метода в потенциостатическом и потенциодинамическом режимах были получены никелевые наночастицы. Синтез проводился в трехэлектродной ячейке, индикаторным электродом служил электрод из стеклоуглерода. Использовалось разное время осаждения, в потенциостатическом режиме от 10 с до 3 мин. Золотые наночастицы были получены стандартным цитратным методом. Варьируя количество добавляемого цитрата натрия, получали наночастицы размером от 13 до 78 нм.

Атомно-силовая микроскопия выполнялась на Зондовой НаноЛаборатории ИНТЕГРА Прима (NT-MDT, Россия). Сканирование проводилось в полуконтактном режиме. Как показали сравнительные эксперименты, наиболее оптимальной подложкой для исследования золотых наночастиц является слюда, для которой были оптимизированы рабочие параметры сканирования. Визуализация никелевых наночастиц проводилась непосредственно на поверхности стеклоуглеродного электрода.

Таким образом в данной работе с использованием электрохимического синтеза были получены никелевые наночастицы, и цитратным методом были синтезированы препараты коллоидного золота. Полученные наночастицы были охарактеризованы с помощью атомно-силовой микроскопии.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта для молодых ученых РТ 2008 г., проект № 02-2/2008 (Г).

Секция 2. Стендовые доклады КИНЕТИКА МЕЗО- И НАНОСТРУКТУРНОГО УПОРЯДОЧЕНИЯ СПИННИНГОВАННЫХ Fe-Cr-B ЛЕНТ Невмержицкий В.И.1, Юдин В.В.1, Писаренко Т.А.2, Фролов А.М.1, Крайнова Г.С. Дальневосточный государственный университет, 690950 Владивосток, Россия, ул. Суханова, 8. ИФИТ ДВГУ, E-mail: nvitaly79@list.ru Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, 690041 Владивосток, Россия, ул. Радио, 5.

На протяжении ряда лет нами исследовалась структурно-морфологическая кинетика спиннингованных лент, полученных при различных центробежных полях ( – 1000g) [1,2]. Был установлен стратификационный эффект [1] и кораллоподобное упорядочение [2]. В данной работе проводится сравнительный анализ атомного упорядочения, основанного на методике интегральных функций мер Лебега (ИФМЛ) рентгенограмм, и мезоструктуры спиннингованных лент Fe-Cr-B, полученных при различных скоростных режимах охлаждающего барабана. Метод ИФМЛ показал, что фольги, полученные при центробежных полях до 40g, имеют кристаллическое упорядочение и являются магнитомягкими ферромагнгетиками. Тогда как фольги, полученные при скоростных режимах свыше 50g, являются аморфными и парамагнитными. Как отмечалось ранее [1-3], фольги обладают развитой морфологией поверхностей раздела, которая существенно меняется от контактной, с поверхностью барабана, к свободной поверхности. Параметризация степени мезоупорядочения поверхностей раздела была проведена с использованием модифицированной методики Хентшеля-Прокаччо для дифракционных картин Фраунгофера от соответствующих микроизображений поверхностей [4]. Под фрактонностью понимается система волн, решеток, сеток в R3(k)-пространстве. Пространство можно рассматривать как иерархию -сетей с -алгеброй. Соответственно фрактонные характеристики будут связаны с густотой -сетки системы волн. Мы уделяем особое внимание мезоуровню, пытаясь идентифицировать кинетические фазовые переходы на гидродинамических масштабах.

Гидродинамические моды – являются морфологической реакцией ленты на сильный термо-центробежный барботаж. При этом наблюдается эффект выглаживания фрактонных спектров с соблюдением общего закона сохранения. Однако в диапазоне центробежных полей 300-400g интенсивность барботажа становится столь высокой, что преобладающими становятся гидродинамические моды, которые более интенсивны в ДВ области, тогда как КВ компоненты почти полностью вытесняются. Основной вклад фрактонного спектра приходится на ДВ участок спектра.

Установлено, что гидродинамические моды являются системным мезомасштабным уровнем спиннингованных лент. Принципу масштабного подобия подчиняется и наноупорядочение в кораллоподобной мезоструктуре [2] и стохастические волновые структуры вплоть до макроуровня. [3] Фрактонный формализм наряду с методом ИФМЛ от рентгенограмм, позволяет параллельно изучать фазовые переходы как из кристаллического в аморфное состояние, так и в пределах аморфного.

1. Фролов А.М., Крайнова Г.С., Агеенко А.Г., Юдин В.В. Материаловедение, 11 (2001) 37.

2. Лабутин В.Ю., Нефедов В.И., Макогина В.И., Юдина Л.А., Юдин В.В. Поверхность.

Физика, химия, механика. 12 (1986) 96.

3. Сафронова Л.A., Смирнов В.В., Плотников В.С. Шмакова Е.Э., Василенко Ю.В. ФММ, 8 (1990) 107.

4. Писаренко Т.А., Юдин В.В. Материаловедение, 1 (2002) 6.

Секция 2. Стендовые доклады ДИАГНОСТИКА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДАМИ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА Некраш Е.В., Беленков Е.А.

Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия, 454021, Челябинск, ул. Бр. Кашириных 129, belenkov@csu.ru Форма профилей рентгеновских дифракционных максимумов нанокристаллических углеродных материалов с графитоподобной структурой асимметричная – дифракционные максимумы 00l имеют размытие в сторону малых углов, профили hk0 наоборот размыты в сторону больших углов дифракции. Причина этого заключается в наличии зависимостей межслоевых расстояний от размеров нанокристаллов. Применение традиционных методик анализа формы профилей рентгеновских дифракционных максимумов (метода гармонического анализа, метода аппроксимации и метода моментов) дает неадекватные результаты, так как основное допущение таких методик, это постоянство параметров кристаллической решетки в кристаллах разного размера. Поэтому необходима разработка и апробация методики которая бы позволила корректно определять параметры структуры нанокристаллических углеродных материалов. В данной работе такая методика предложена и апробирована.

В качестве основного допущения предлагаемой методики анализа формы профилей рентгеновских дифракционных максимумов предполагается, что дифракционные максимумы углеродных материалов получаются в результате наложения дифракционных линий от кристаллов разного размера, имеющих не одинаковые периоды кристаллической решетки. Для корректного анализа формы профилей необходимо априори знать зависимость межплоскостных расстояний от размеров кристаллитов. Необходимые зависимости были получены эмпирически, а для межплоскостных расстояний hk0 были также расcчитаны теоретически. На этой основе возможен анализ формы профилей рентгеновских дифракционных максимумов методом регуляризации, с получением в итоге распределения кристаллов по размерам в исследуемых образцах.

Проверка адекватности разработанной методики была выполнена на модельных дифракционных максимумах гипотетических углеродных материалов с изначально задаваемыми распределениями кристаллов по размерам. Установлено, что в большинстве случаев разработанная методика дает корректные результаты получаемое при ее помощи распределение соответствует изначально задаваемому распределению. На адекватность решения не оказывают заметного влияния ошибки, возникающие при экспериментальной фиксации интенсивности дифракционного максимума (допустимая относительная ошибка при фиксировании интенсивности может достигать 2-3 %) и тип распределения кристаллов по размерам. Ошибки при применении методики могут возникнуть при ограничении интервалов съемки дифракционных максимумов и при ошибочных начальных допущениях о максимальных размерах кристаллов в изучаемых образцах. Однако разработанные рекомендации для практического применения методики позволяют избежать этих ошибок. Разработанная методика была применена для диагностики процесса трансформации структуры нанокристаллических углеродных материалов при высокотемпературной обработке.

Секция 2. Стендовые доклады МИКРО- И НАНОСТРУКТУРЫ В МОНОКРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ, ЛЕГИРОВАННЫХ ЛАНТАНОИДАМИ Палатников М.Н., Щербина О.Б., Сидоров Н.В., Калинников В.Т.

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН 184209, г. Апатиты, Мурманской обл., ул. Ферсмана, 26а, Россия E-mail: palat_mn@chemy.kolasc.net.ru Анализ с точки зрения нелинейной динамики процессов выращивания монокристаллов методом Чохральского и дальнейшее изучение их структуры позволяет базировать описание результатов на экспериментально обнаруживаемой способности исследуемой системы к самоорганизации. Для этого существует необходимая предпосылка в виде потока энергии, поступающего из внешнего источника и диссипируемого системой. Благодаря потоку внешней энергии система становится активной, то есть приобретает способность к автономному образованию структур. При неравновесной кристаллизации гомогенного расплава происходит образование сложных неравновесных же микро- и нано- структур, не вполне точно пространственно воспроизводимых от эксперимента к эксперименту.

С помощью высокопроизводительного и гибкого анализатора изображения Thixomet® а также методами атомно-силовой микроскопии исследованы микро- и наноразмерные структуры в монокристаллах ниобата лития, легированных элементами группы лантаноидов (Gd, Tm, Sm, Lu), выращенных в стационарных и нестационарных условиях. При этом обнаружены периодические регулярные доменные структуры (РДС) и самоподобные доменные структуры фрактального типа пространственно ориентированные вдоль трех Y- направлений гексагональной кристаллографической установки. Такая пространственная самоорганизация доменных структур фрактального типа связана, по-видимому, с закреплением (пиннингом) доменных стенок на дефектах, возникающих при неравновесной кристаллизации легированного расплава: градиентах распределения примеси, а также дислокациях, расположение которых в целом повторяет в соответствии с принципом Кюри симметрию монокристалла ниобата лития. Методом атомно-силовой микроскопии в монокристаллах ниобата лития, легированных лантаноидами в пространственной области расположения периодических регулярных доменных структур обнаружены периодические наноразмерные структуры фрактального типа с шагом от 10 до 100 нм. Причем периодическое разбиение происходит как в направлении параллельном, так и в направлении перпендикулярном полярной оси кристалла. Таким образом, в кристалле возникают периодические структурные образования объемом в несколько сот элементарных ячеек. Применение подобных кристаллов открывает принципиально новые возможности использования их в качестве материалов интегральной и квантовой оптики, в реализации различных квазисинхронных процессов самопреобразования частот оптического излучения.

Анализ доменных конфигураций на различно кристаллографически ориентированных поверхностях позволил выделить характерные типы одиночных доменов: микродомены, размером около 1µm, имеющие гексагональную форму, расположенные в плоскости перпендикулярной полярной оси Z;

клиновидные домены;

«пальцевые» домены с ориентацией области домена вдоль направлений Y, совокупность которых образует самоподобные доменные микроструктуры фрактального типа, описанные выше.

Работа была поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований № 06-03-32120-а, 07-03-12022-офи.

Секция 2. Стендовые доклады ФАСЕТИРОВАНИЕ ГРАНИЦ ЗЕРЕН В КРЕМНИЕВЫХ ПЛЕНКАХ Находкин Н.Г., Кулиш Н.П., Родионова Т.В.

Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, радиофизический факультет, Украина, 01033, г. Киев-033, ул. Владимирская, 64.

E-mail: rodtv@univ.kiev.ua Фасетирование поверхностей представляет все больший интерес в связи с развитием современных нанотехнологий. Фасетированные поверхности содержат очень регулярный равновесный одномерный набор ступеней или двумерный массив пирамид.

Такие поверхности можно использовать, соответственно, как подложки для изготовления квантовых линий или квантовых точек, что является особо актуальным для задач наноэлектроники.

Существует большое количество исследований процесcов фасетирования границ зерен в металлах и сплавах [1]. Для полупроводниковых пленок такие исследования практически отсутствуют.

В данной работе методом просвечивающей электронной микроскопии исследовано влияние отжига на фасетирование границ зерен в легированных фосфором кремниевых пленках, полученных методом химического осаждения из газовой фазы в реакторе пониженного давления.

Показано, что во всем исследованном интервале температур от температуры осаждения 6300С до максимальной температуры отжига 12000С в кремниевых пленках имеет место фасетирование границ зерен. Наблюдались следующие четыре разновидности фасеток: 1 - фасетки, угол между которыми 900, образованные плоскостями 3 {111}1/{111}2 (или плоскостью (100)3РСУ решетки совпадающих узлов (РСУ)) и плоскостями {211}1/{211}2 (или (010)3РСУ);

2 - 1240-е фасетки, для которых справедливы ориентационные соотношения 3{111}1/{111}2, 9{122}1/{122}3 и 3{111}2/{115}3;

3 – 1090-е фасетки: {111}1/{111}2 и 3{111}1/{115}2;

4 – фасетки с углом 1400 по плоскостям {111}. Все фасетки, наблюдаемые в поликремниевых пленках, как правило, параллельны плотноупакованным плоскостям РСУ и содержат ось поворота 110.

Построена фазовая диаграмма для различных фасеток. Показано, что фасетки с углами 900- и 1090 реализуются при температуре 11200С;

1240-е фасетки наблюдаются в интервале температур 6300С – 11500С;

1400-е фасетки имеют место при температурах 1120 – 12000С. Детальный анализ структуры пленок показал, что в зависимости от температуры отжига, меняется не только число типов фасеток, но изменяется и количество одного и того же вида фасеток.

Проанализирована роль процессов двойникования в фасетировании границ зерен. Можно считать, что 1240-е фасетки характерны для зерен, образованных за счет множественного двойникования, поскольку они существуют в одном и том же температурном интервале.

Проанализирована связь характеристик процессов фасетирования с движущими силами и механизмами роста зерен в пленках при различных температурах отжига.

Установлено, что фасетки с углом 1240 характерны для границ нормальных зерен.

Фасетки 900, 1090 и 1400 связаны с аномальным ростом зерен.

Секция 2. Стендовые доклады РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОДИСПЕРСНОГО ГИДРОКСИАПАТИТА Мелихов И.В.1, Тетерин Ю.А.2, Рудин В.Н.1, Тетерин А.Ю.3, Маслаков К.И.2, Северин А.В. Химфак МГУ им. М.В.Ломоносова РНЦ «Курчатовский институт», Москва ИОНХ им. Н.С.Курнакова, Москва, helby@mail.ru Гидроксиапатит (ГАП) является основным минеральным ингредиентом костной ткани животных и человека, причем представлен он в ткани в виде нанокристаллов, взаимодействующих с коллагеном [1]. В связи с этим актуальной проблемой является всестороннее описание свойств нанокристаллов ГАП и состояния молекул биологически активных веществ, адсорбированных на их поверхности. Для решения этой проблемы используют различные методы электронной микроскопии, метод изотопного обмена и др.[2-5]. В частности, кристаллы ГАП и других фосфатов кальция изучают методом рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС) [6-8].

Проведены исследования, которые указывают на необходимость более детального изучения состояния атомов приповерхностного моноатомного слоя [9-11].

Вследствие анизотропии действия поверхностных сил свойства этого слоя, во многом определяющие химическую активность ГАП, существенно отличаются от объема кристаллов.

Для выявления этих отличий необходимо было располагать образцами ГАП с достаточно высокой долей qs атомов монослоя по отношению к общему числу атомов в образцах. Учитывая это, в данной работе были изучены рентгеноэлектронные спектры образцов ГАП, состоящих из пластинчатых нанокристаллов с долей qs0,87. В РЭС таких образцов имеются особенности, которые можно приписать исключительно особенностям состава и структуры моноатомного слоя, что дало возможность подойти к более детальному описанию его свойств.

У нанодисперсного гидроксиапатита выявлены два состояния поверхностных валентных электронов, локализованных на гранях с различным молекулярным рельефом. Установлено, что при термообработке нанокристаллов спектр валентных электронов относящийся к молекулярно шероховатым граням имеет сдвиг Eb=0,5 эВ, а спектр на гладких гранях сместился на 0,8 эВ. Аналогичные сдвиги в электронном спектре имеют место при сорбции, в частности, сукцината Na. Эти результаты важны для диагностики различных видов ГАПа, поскольку он является составной минеральной частью живых организмов, а также при синтезе лекарственных средств с повышенной биологической активностью используемых при лечении различных костных заболеваний.

Секция 2. Стендовые доклады ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗАТРАВОК НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ КАПЕЛЬ ПЕНТАГИДРАТА ТИОСУЛЬФАТА НАТРИЯ МЕТОДАМИ ОПТИЧЕСКОЙ МИКРОСКОПИИ Александров В.Д., Сельская И.В., Соболь О.В.

Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, Украина, 86023 г. Макеевка, ул. Державина, cluck@mail.ru Кристаллогидраты тиосульфата натрия (ТСН-5) находят широкое применение в качестве теплоаккумулирующего материала (ТАМ) на основе фазового превращения плавление-кристаллизация. Одной из основных проблем при использовании ТСН-5 в качестве ТАМ является подавление переохлаждения и взрывной кристаллизации.

Вместе с тем представляет интерес изучить влияние различных затравок на начальную и последующую стадии кристаллизации ТСН-5 из собственной кристаллизационной воды и из его водных растворов.

В данной работе методами оптической микроскопии изучена кинетика кристаллизации пентагидрата тиосульфата натрия Nа2S2О3*5Н2О (ТСН-5) из водного раствора и влияние затравок на характер его кристаллизации и морфологию кристаллов.

Объектом исследования являлись капли водного раствора тиосульфата натрия с концентрацией ~ 65 масс. % ТСН- 5 массой ~ 1516 мг. На первом этапе изучали кристаллизацию водного раствора ТСН без введения добавок. Скорость роста Vр отдельных кристалликов по направлению наибольшего продвижения фронта кристаллизации определяли с помощью объект-микрометра и секундомера. На втором этапе этим же методом изучали влияние затравок на кристаллизацию водного раствора ТСН. В качестве затравочных веществ использовали: собственные кристаллы ТСН-5;

безводные кристаллы ТСН (Nа2S2О3);

кристаллогидрат десятиводного сульфата натрия СН-10 (Nа2 SО4* 10Н2О);

безводная соль сульфата натрия СН (Nа2SО4);

хлорид натрия ХН (NаСl). Первые опыты проводили на кристаллогидратах ТСН-5. После расплавления выше температуры плавления Тп =480С и охлаждения, капли ТСН- закристаллизовывались мгновенно. Поэтому наблюдать за динамикой затвердевания было практически невозможно. Поэтому для дальнейших опытов был выбран водный раствор. Изучали также зависимость начала кристаллизации ТСН-5 от времени выдержки раствора перед вводом затравки. Использовали следующее время выдержки раствора: 10 минут, 30 минут и сутки.

Получено, что в зависимости от времени размещения затравки и ее природы закономерно изменяются время и скорость кристаллизации. Чем дольше время выдержки раствора перед вводом затравок любой природы, тем быстрее происходит его кристаллизация (уменьшается время кристаллизации раствора и увеличивается массовая скорость). Это явление очевидно связано с медленным испарением исходного водного раствора и переходом его из ненасыщенного в насыщенное или пересыщенное состояние. Что касается природы затравок, то мгновенная кристаллизация имеет место лишь при вводе собственных затравок ТСН-5 и ТСН после длительной предварительной выдержки расплава до введения затравки. Установлено, что линейная скорость роста кристаллов ТСН-5 изменяется от 17 до 60 мкм/с, если в растворе находятся кристаллы затравок. Скорость роста кристаллов пентагидрата тиосульфата натрия без наличия в растворе затравок изменялась от 36,6100 мкм/с. Массовая скорость кристаллизации раствора зависит от времени выдержки раствора.

Секция 2. Стендовые доклады НАНОКРИСТАЛЛЫ CdSe(Cu) С ИК-ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЕЙ Тананаев П.Н., Грабовый Г.А., Дорофеев С.Г., Васильев Р.Б., Кузнецова Т.А.

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия, 119991, ГСП-2, Ленинские горы, д. 1, строение peternt@gmail.com Коллоидные квантовые точки (КТ) - поверхностно-стабилизированные нанокристаллы полупроводников с размером менее Боровского радиуса экситона в материале - обладают рядом важных свойств, среди которых дискретный энергетический спектр, зависимость энергии уровней от размера, что вызывает широкий интерес у исследователей. Высокий квантовый выход люминесценции с возможностью варьирования длины волны излучения объясняет их практическую важность при использовании в качестве биометок. Введение в структуру нанокристаллов примесей d-металлов позволяет модифицировать их основные свойства и придать им новые, отсутствующие у исходных материалов. Особый интерес представляют металлы, введение которых вызывает появление новых полос люминесценции с большими временами жизни (от сотен наносекунд), что облегчает наблюдение люминесценции от биометок.

В данной работе из карбоксилатов кадмия, меди и триоктилфосфинселенида, по методике, аналогичной [1], получены и выделены квантовые точки селенида кадмия, легированного медью. Количество меди варьировали изменением массы прекурсора и изменением условий синтеза. Размер контролировали температурой реакции. Отдельно исследована реакция прекурсора меди и фосфинселенида, приводящая к образованию побочного продукта – селенида меди. Найдены условия, при которых образование побочного продукта подавляется. По спектрам оптического поглощения определен размер синтезированных образцов и показана их высокая монодисперсность.

Присутствие меди в синтезированных образцах доказано химическим анализом.

Введение меди в нанокристаллы селенида кадмия приводит к ослаблению экситонной люминесценции и появлению интенсивной люминесценции в ближнем ИК диапазоне 700-900 нм. Времена жизни ИК-люминесценции в образцах различны и находятся в пределах от сотен наносекунд до микросекунды;

можно выделить по крайней мере две компоненты, отвечающих разным механизмам высвечивания. Можно говорить об усилении неэкситонной люминесценции от ввода медного уровня и от увеличения количества вакансий селена.

Исходя из данных об интенсивности экситонной и ИК-люминесценции, можно сделать вывод о распределении примеси по закону Пуассона. Присутствующая в образцах ИК-люминесценция сохраняется и при замене стабилизирующей оболочки и переводе нанокристаллов в воду.

Таким образом, простым, доступным и воспроизводимым способом синтезированы КТ легированного медью селенида кадмия и исследованы некоторые свойства. Интенсивная и долгоживущая люминесценция в ближнем ИК-диапазоне открывает перспективы применения данных КТ в составе биометок с улучшенными характеристиками.

1. R.B.Vasiliev, S.G.Dorofeev, D.N.Dirin, D.A.Belov, T.A.Kuznetsova. Mendeleev Commun, 14(4), 169-171 (2004) Секция 2. Стендовые доклады НАНОПУЗЫРЬКИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ДЕГИДРАТАЦИИ ЛЕПИДОКРОКИТА Цельмович В.А.

Геофизическая обсерватория «Борок» филиал ИФЗ РАН, п. Борок, Россия. Борок, Ярославская область, 152742.

e-mail: borok1@mail.ru Ранее учеными уже высказывалась гипотеза о существования стабильных "нанопузырьковых" объектов, но до она долго ничем не была подтверждалась. Впервые исследователи [1] наблюдали "нанопузырьки" в водном растворе углекислого газа при температуре 25-27°C. С помощью атомно-силовой микроскопии были получены качественные изображения, а инфракрасная спектроскопия показала, что вещество внутри "пузырьков" действительно, находилось в газовой фазе. "Нанопузырьки" имели диаметр около от 10 нм до 1,5 мкм.

Нами были изучена поверхность лепидокрокита синтетического и природного происхождения при помощи методов оптической (рис.1) и сканирующей электронной микроскопии (рис.2). Исследования проводились для поиска и изучения микропор и нанопор, которые должны были возникать при процессе дегидратации лепидокрокита.

Однако вместо нанопор при наблюдении в оптический микроскоп были обнаружены пузырьки размером от долей мкм до нескольких мкм. Цвет пузырьков варьировал от черного до красноватого и рыжего. Детальное изучение образца при помощи электронного микроскопа успеха не имела. По-видимому, пузырьки являются газонаполненными и лопаются в вакууме электронного микроскопа. При повторном просмотре образцов в оптический микроскоп количество нанопузырьков было меньшим, чем до вакуумирования, но через несколько часов поверхность вновь покрывалась пузырьками. При работе с оптическим микроскопом использовалась методика трехмерной микроскопии (3D-микроскопия). Качество изображения при этом резко возрастало.

Таким образом, впервые было показано наличие нано- и микропузырьков на поверхности природного и синтетического лепидокрокита и возможность их наблюдения при помощи обычного оптического микроскопа с использованием метода 3D-микроскопии.

Рис.1. Нанопузырьки. Оптика Рис.2. То же, сканирующий микроскоп 1. Zhang Xue, Khan Abbas, and Ducker William A. A. Nanoscale Gas State.

http://link.aps.org/abstract/PRL/v98/e Секция 2. Стендовые доклады ВЛИЯНИЕ СОСТАВА РАСТВОРИТЕЛЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ КРИСТАЛЛОСОЛЬВАТОВ МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСОВ Чанкина Т.И., Парфенюк В.И.

Россия, 153045, г. Иваново, ул. Академическая,1, cti@isc-ras.ru Информация о структурных и термодинамических характеристиках ионов в бинарных растворителях интересна в плане использования ее в синтезе новых материалов с заданными свойствами. В системах Ме(Са, Cd, Сu)Сl2-вода-ацетон (этанол) кристаллизуются соединения, имеющие в своем составе молекулы того или иного растворителя, т.е. кристаллосольваты смешанного типа. С увеличением добавок органического компонента к воде начинается процесс высаливания. При этом состав образующихся металлокомплексов зависит от количественного состава смеси вода органический растворитель.

На основе метода вольтовых разностей потенциалов с целью получения термодинамических характеристик пересольватации двухзарядных ионов проведены исследования цепей ИСЭМСl2(m),S(X)ГАЗ0.05m MСl2(H2O)ИСЭ (m–моляльность растворов, S,–смешанные растворители вода-ацетон и вода-этанол состава Х м.д., ИСЭ твердомембранные медный и кадмиевый и пленочный кальциевый ионоселективные электроды фирмы "Crytur").

В водно-этанольном растворителе вклады ионов кадмия и меди в общую энергию пересольватации ~ одинаковы при содержании этанола в смеси в диапазоне 0Х0. м.д. Далее при увеличении содержания этанола до 0.9 м.д. основной вклад в общую энергию пересольватации уже вносят ионы кадмия и меди, о чем свидетельствуют величины tr Gi 0, хим для ионов Cd2+, Сu2+ и Сl-, равные 19.9, 25.0, 11.4 кД/моль соответсвенно. Для ионов кальция и хлора вклады в общую энергию пересольватации ~ одинаковы по всему составу смешанного растворителя. Правомочно судить о структуре металлокомплекса: состав сольватных оболочек ионов в водно-этанольных смесях изменяется примерно пропорционально изменению состава растворителя в массе.

В водно-ацетоновом растворителе при добавлении к воде ацетона основной вклад в общую энергию пересольватации галогенидов кальция, кадмия и меди вносят катионы. Показано, что в области 0 Х Ме СО 0.25 м.д. происходят наиболее существенные перестройки структуры водно-ацетоновой смеси.

Получено подтверждение специфики пересольватации ионов кальция, кадмия в смеси вода-ацетон помощью метода ИК-спектроскопии и электронных спектров поглощения ЭСП. (в УФ-, видимой и ближней ИК- областях). Наличие пика максимума в длинноволновой части спектра раствора МСl2-водна-ацетон наблюдается только при 0.4 и 0.6 м.д. ацетона (слабо выражен) и в чистом ацетоне, который можно отнести к образования металлокомплексов. Это доказывает, что пересольватация в смешанных растворах затруднена. Высокие энергии пересольватации ионаов кальция, кадмия и меди также свидетельствует о больших энергетических затратах процесса пересольватации.

Энергии пересольватации ионов смесях вода-ацетон (этанол) возрастают в ряду Са Сd2+Cu2+ с увеличением ri (по Полингу), на что также указывают исследования 2+ зависимости приращения адиабатической сжимаемости растворов.

Секция 2. Стендовые доклады ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ КОЛЛОИДНОГО СЕРЕБРА, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ ПРЕКУРСОРА–КОМПЛЕКСА Ag(I) ПРИ РАСТВОРЕНИИ В ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ Чернявская А.А.1, Логинова Н.В.1, Ковальчук Т.В.1, Полозов Г.И.1, Азарко И.И.1, Малашкевич Г.Е. Белорусский государственный университет 220050, Минск, ул. Ленинградская, Институт физики НАН Беларуси 220072, Минск, пр. Независимости, cherann@mail.ru Ранее нами синтезирован комплекс Ag(I) с органическим лигандом 2-(4,6-ди трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой, который может быть использован как прекурсор для получения монодисперсных органозолей серебра.

Нанодисперсное серебро формируется при растворении комплекса в сольватоактивных донорных растворителях (ДМФА, спирты). Разложение комплекса происходит без какого-либо дополнительного инициирования редокс-процесса (облучения, нагревания и др.). Это свойство комплекса, по-видимому, непосредственно связано с состоянием Ag(I) в его координационном узле. Согласно данным ЭПР–спектроскопии, а также результатам измерения люминесценции свободного лиганда и комплекса Ag(I), в кристаллическом образце комплекса серебро находится в виде олигомеров Agmn+, в которых реализуются так называемые аргентофильные взаимодействия Ag···Ag. Эти олигомеры, стабилизированные органическими лигандами, могут участвовать в формировании структуры комплекса, а при растворении комплекса в сольватоактивных растворителях способны инициировать редокс-процесс, в результате которого образуется коллоидное серебро. Состояние частиц серебра в органозолях, полученных разложением комплекса, изучено методами оптической спектроскопии, ПЭМ и АСМ.

Спектры поглощения систем, образующихся при растворении комплекса в этаноле, пропаноле-2 и бутаноле-1, ДМФА имеют аналогичные характеристики: максимум в области 410–420 нм и плечо в области 500 нм, обусловленное продуктами окисления органического лиганда. Особенности спектров поглощения таких золей (положение и форма полосы поглощения) таковы, что указывают на присутствие частиц серебра размером около 5 нм в золях. Вместе с тем, по данным ПЭМ, размеры частиц серебра в органозолях 20–40 нм. С целью выяснения морфологических особенностей нанофазы серебра в органозолях использовался метод AСM. Согласно данным АСМ, размер первичных частиц серебра в органозолях 5–7 нм, в то время как наблюдаемые на ПЭМ изображениях формирования представляют собой агрегаты этих плотно упакованных частиц. В связи с этим можно предположить, что в исследовавшихся коллоидных системах рост частиц дисперсной фазы осуществлялся преимущественно путем агрегации зародышей, в результате которой формировались монодисперсные сферические частицы серебра.

Таким образом, использование методов спектроскопии и микроскопии позволило получить наиболее полное представление о состоянии наночастиц серебра в синтезированных органозолях и особенностях их формирования из прекурсора комплекса Ag(I).

Секция 2. Стендовые доклады СКОРОСТЬ РОСТА ЧАСТИЦ В УСЛОВИЯХ ОДНОВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ДИФФУЗИОННОГО И ВАГНЕРОВСКОГО МЕХАНИЗМОВ РОСТА Венгренович Р.Д., Иванский Б.В, Москалюк А.В., Стасик М.О.

Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича Черновцы, Украина, ул. Коцюбинского 12, vengrenovich@i.ua Скорость роста частиц в условиях одновременного действия диффузионного и dr вагнеровского механизмов роста r = определяется из условия & dt d 4 r = j m (1) dt 3 ( ) j + jv, m – объем атома растворённого вещества. Поток атомов, j= где 2i участвующих в образовании химических связей ji = j1 j 2 = 4r 2 ( C C r ), а C Cr 2 dC jv = 4r Dv = 4r Dv диффузионная часть потока. После dr R =r r несложных преобразований уравнение для скорости роста (1) принимает вид ( ) dr 1 C C r m 2 4r + 4r Dv = (2) 2 r 4r dt Обозначим через x и 1 x долю jv и j i в общем потоке j :

j j j x x = v, 1 x = i, v = (3) ji 1 x j j Для того, чтобы (2) выразить через долевые потоки j и jv вынесем за скобки i ) ( 1 4r Dv и умножим числитель и знаменатель первого слагаемого на C C r rg, g r где C r – концентрация на границе с кластером максимального размера rg :

g r dr C m Dv 1 1 x r + 1 = (4) 2 x r r dt kT r k g 2C m 1 где учтено, что C C r =, а r – критический радиус, который r r k kT k совпадает со средним радиусом частиц, r = r.

k 1. Венгренович Р.Д., Иванский Б.В., Москалюк А.В. Обобщенное распределение Лифшица-Слезова-Вагнера. // ЖЭТФ. 2007. т.131, вып.6, С.1040-1047.

Секция 2. Стендовые доклады ОБ ОЦЕНКЕ СТРУКТУРЫ РАСПЛАВА Mg2ВeAl2Si6O18 ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ПРЕЛОМЛЕНИЯ Демина Т.В., Михайлов М.А.

Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия, deminat@igc.irk.ru Ранее [1, 2] нами установлено различие фрагментарных составов бериллиевого индиалита (БИ, Mg2BeAl2Si6O18), перегретого в различной степени (рис. 1). Расплавам I (Тоmax=1750оС, перегрев Тov=350оС), II (Тоmax=1520, Тov=150 оС) и IV (Тоmax=1400оС, Тov= 30оС) соответствует каркас из тетраэдрических групп MgO4, AlO4, ВеО4 и SiO4, который претерпевает ликвацию (в I–«ка пельную», в II-«столбчатую», в IV–«ячеистую») и формирует метастабильные фазы со структурой петалита (ФСП). Каркас инкрустирован метастабильным Ве-муллитом (с группами {AlO4+AlO6} в I или сапфирином (с модулями - {AlO4 +AlO +MgO6} во II и IV. Расплаву III (Тоmax= 1380оС, Тov=10оС) со ответствует фрагментарный состав равновесного БИ. Разница фрагментарных составов I, II, IV и III – результат реализа ции «эстафетного» изменения координационных чисел (КЧ) [1]: уменьшению КЧAl при увеличении КЧMg. Однако было неизвестно, как этот эффект отразится на такой структурно Рис. 1. Гипотетичес чувствительной характеристике как показатель преломления кие фрагментарные составы расплавов бе- (N), поскольку по [3] N стекла при уменьшении КЧ иона риллиевого индиали- понижается, а при увеличении - растет.

Решению этой задачи посвящена данная работа. Уста та при разных пере новлено (рис.2), что при переходе кристаллического БИ в гревах [1].

расплав N закаленного стекла ненадолго повышается до 1,547, а при дальнейших выдержках и повышениях температуры - понижается до 1, и остается неизменным даже при смене окислительно-восстановительных условий.

Причем, БИ идеального состава в окислитель ной обстановке образует однородное прозрач ное стекло без кристаллических фаз. Со вокупность данных позволяет полагать: 1) рас плав состава Mg2BeAl2Si6O18, видимо, спосо бен к рождению кристаллов БИ лишь в тече ние первых часов при слабых Тov;

2) увели чение выдержки и повышение Тov приводит к разрушению структуры расплава БИ, и к пре образованию ее в каркасы типа ФСП и пр. на основе модулей MgO4 и AlO6;

3) характер ки нетической зависимости понижения Nст и дан ные о температурной эволюции структуры Рис. 2. Показатели преломления стекла расплава свидетельствуют об инконгуэнтности состава Mg2BeAl2Si6O18, полученного в плавления БИ идеального состава;

4) БИ в рав различных условиях.

новесных условиях из собственного расплава можно получить, видимо, лишь при смещении состава от стехиометрии.

[1] - Михайлов М.А и др. // ЗРМО, 2007, спец. вып., с. 199- 213. [2] - Михайлов М.А., Демина Т.В., Белозерова О.Ю. // Тез. настоящей конф., 2008. [3] - Аппен А.А. Химия стекла. Л.: Химия. 1974. 352 с.

Секция 2. Стендовые доклады ПОЛУЧЕНИЕ ФОТОАКТИВНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА.

ВЛИЯНИЕ УЗ ОБРАБОТКИ И рН СРЕДЫ НА ФИЗИКО ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Виноградов А.В.1, Агафонов А.В. ГОУВПО Ивановский государственный химико-технологический институт г. Иваново, пр. Ф.Энгельса, д. Институт химии растворов РАН г. Иваново, ул. Академическая, д. 1, e-mail: ava@isc-ras.ru В последние годы внимание исследователей привлекают нанокристаллические оксидные материалы, обладающие рядом уникальных свойств. К ним, безусловно, относится диоксид титана TiO2, высокодисперсные порошки и плёнки которого широко используются в современной промышленности. Однако повышенный интерес к TiO2 стал проявляться после установления его высокой фотокаталитической активности, позволяющей реализовать процессы, в основном направленные на очистку воды и воздуха, в результате которых образуются нетоксичные продукты.

Целью данной работы являлось выявление взаимосвязи между структурной организацией диоксида титана в виде порошка и тонких пленок с его фотокаталитической активностью. В задачи исследования входило изучение закономерностей влияния рН среды и ультразвуковой обработки растворов диоксида титана, во время золь-гель синтеза, на структуру и фотоактивность его порошков и плёнок.

В докладе представлены результаты исследования физико-химических свойств (рентгенофазовый анализ, ИК-фурье спектроскопия, термический анализ) наноструктурированных порошков и пленок на основе диоксида титана, полученных с применением золь-гель технологии в неводной среде при различных значениях рН среды.

Показано, что изменяя условия синтеза, можно получать аморфные образцы диоксида титана, переходящие в форму анатаза при температуре 2500С.

Для оценки фотокаталитической активности синтезированных материалов были измерены параметры фотоэдс, возникающей при облучении УФ светом ртутной лампы в пленках полученных композитов, нанесенных по золь–гель технологии на поверхность никелевого электрода. Показано, что фотоэдс в зависимости от условий формирования наноматериалов, может различаться в десятки раз.

Секция 2. Стендовые доклады СОЗДАНИЕ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК И ЯМ НА КРИСТАЛЛАХ Богорош А.Т.1, Воронов С.А.1, Ларкин С.Ю.1, Мелихов И.В. Физико-технический институт НТУУ «КПИ», Киев, Украина;

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Россия На специально созданной установке с использованием силового тунельного микроскопа (СТМ) изучали образование массива квантовых точек (КТ) и ям (КЯ) на поликристалах InAs, вырощенных на поверхности подкладки GaAs и Si, с ориентацией поверхности (100). В начальной стадии качество СТМ-изобразения было низкое. Это обусловленное тем, что раствор-расплав In по окончании процесса зарождения или порогового роста не полностью отделялся с поверхности вырощенного слоя, так как он размещался над подкладкою, импульсное охлоджение которой осуществлялось при размещении теплопоглотителя под подкладкой. Остатки раствор-расплава In имеют хорошую электропроводность на поверхности вырощенного массива КТ. Так как СТМ изображения определяются величиною тунельного тока в промежутке между образцом и зондом, то они существенно зависят от наличия электропроводности слоя раствора расплава, что остались на поверхности образца, то есть от их толщины и линейных размеров на плоскости образца. При этом хорошо просматриваются КТ и КЯ размерами, начиная от 0,8 нм. При этом высота точек-островков колебалась в пределах от 3 до 21 нм. Для сглаживания высот точек подкладку размещали сверху на поверхности раствора-расплава, что позволяло лучше удалять раствор-расплав с поверхности выращенного слоя. Наблюдаемый на СТМ - изображениях разброс в размерах КТ обусловлен большой амплитудой и длительностью импульса охлаждения, что приводило к срастанию КТ в островки, которые ускоренно срастались с другими КТ, образуя в этих местах дислокации несоответствия из-за несогласованности материалов подкладки GaAs и нарастающих на ней островков InAs.

Найден наиболее оптимальный режим кристаллизации матричных слоев GaAs с минимальной разницей по высоте КТ (±0,3…0,8нм) InAs не заращенных матричным слоем GaAs и выращенных на поверхности подкладки GaAs при T1 = 400 0C, TF = 5 0С и = 0,3 см из раствора в расплаве индия. Дублирование исследований кинетики роста КТ InAs провели в тех же условиях, что и первый образец, но из раствора в расплаве олова при толщине теплопоглотителя =3 см. При этом диаметр основания КТ (150- нм), выросших из оловянного раствора-расплава в полтора, а высота в два раза больше чем в КТ из раствора-расплава индия, так как олово играет роль легирующей примеси, которая влияет на размер слоев КТ вблизи гетерограницы. Морфология поверхности образца с незаращенными КТ InAs на подкладке GaAs и выросших из оловянного раствора-расплава – (1000 1000 нм) с графиками распределения КТ по высоте получены на сканирующем микроскопе (Jeol, Японія) методом дифракции отраженных рассеянных электронов, а также на микроскопе атомних сил (наноскоп типа «Dimension™-3000" (Digital Instruments, USA). Это дало высокую глубину резкости при исследовании следующих гетерослоёв на поверхности (100) кремния в виде островков, имеющих форму пирамид высотой 2…4 мкм с радиусом кривизны при вершине ~ нм. При осаждении кремниевых точек, покрытых алмазоподобными углеродными пленками использовали высокочастотный генератор мощностью 2,5 кВт с частотой 13,56 МГц. При этом КЯ получали методами квантовой зондовой литографии.

Упорядоченные наноструктуры могут быть основой для создания магнитных запоминающих сред с элементарными ячейками памяти, где наличие информации определяется ориентацией вектора намагниченности кластера.

Секция 2. Стендовые доклады QUANTUM SIZE EFFECT IN CdS NANOCRYSTALS PREPARED BY SUCCESSIVE IONIC LAYER ADSORPTION AND REACTION (SILAR) TECHNIQUE Yashar Azizian1,2, M.B.Muradov1, R.K.Mamedov Department of Physics, Baku State University, Z.Khalilov Str. 23 AZ 1073 Baku Azerbaijan Department of Physics, Mohaghegh Ardabili University, P.O. Box 179, Ardabil, Iran SILAR technique has been developed to synthesize semiconductor CdS nanocrystals in a gelatin matrix. Cadmium acetate and sodium sulfite were used as the precursors.

Substrate were immersed on cadmium acetate and then rinsed in distilled water for three times and react with sodium sulfite and again rinsed for three times. These sequential processes were repeated to receive desire conditions. nanoparticles of CdS were formed in gelatin matrix were characterized with X-ray powder diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Uv-Visible spectroscopy. The analysis of particle size determination shows quantum size effect in prepared samples from blue shifts in band gap is examined by Effective Mass Approximation (EMA) and parabolic band model. The comparison between calculated sizes from optical properties and calculated from XRD confirms them and are about 5 nm. It is obviously the calculated sizes are more confirmative connection with parabolic band model.

Observed SEM images shows a smooth surface with nanoclusters aggregated in the form of polydispersive small particles.

Секция 3. Устные доклады УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ СТРУКТУРНО МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ, ОРИЕНТИРОВАННЫХ ПОЛИ-, НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И МЕЗОМОРФНЫХ СТРУКТУР Беленова Е.Г., Разумовская И.В., Матухина Е.В., Щеголихина О. И.1, Васильев В.Г. Московский педагогический государственный университет, Россия, Москва, 119882, Малая Пироговская, 29, (495)2463452, E-mail: guess-@mail.ru, Институт элементоорганических соединений РАН, Россия, Москва 117813, Вавилова 28.

Кристаллизация из мезоморфного пластическо-кристаллического (ПК) состояния имеет ряд специфических особенностей, отличающих ее от кристаллизации из раствора или расплава. Актуальность изучения особенностей кристаллизации в подобных системах продиктовано, кроме того, и наличием ряда уникальных физических свойств пластических кристаллов: высокой пластичности, оптической прозрачности, способности к самоорганизации и т.д. Благодаря этим качествам возможна визуализация происходящих процессов структурно-морфологической эволюции ПК и изучение процессов их кристаллизации на различных масштабных уровнях и под влиянием различных физических факторов. Это открывает возможность эффективного управления процессами структурно-морфологической эволюции, в том числе и кристаллизации с целью получения упорядоченных структур с заданными характеристиками.

Объектами исследования являлся ряд органоциклотетрасилоксанов (ЦТС) [RSiOR*]4 с R=Ph и различными R*: R*=Ph - (ОФЦТС), R*=OSiMe3 – (ЦТ1);

R*= OSiMe2(CH=CH2) – (ЦТ2), R*=OSiMe2(CH2Cl) – (ЦТ3);

а также (ЦТСЭ), где R*=OSiMe3, R=Et.

Методами РСА, ДСК, капиллярной вискозиметрии и оптической поляризационной микроскопии исследовано термотропное фазовое поведение индивидуальных соединений и бинарных систем, и их реологические свойства в мезоморфном состоянии. Методом капиллярного течения в odis*-фазе (сокр. от англ.

оrientationally-disordered сrystals) получены монокристаллы, мезоморфные монокристаллы – монодомены, ориентированные поли- и нанокристаллические и мезоморфные структуры, и упорядоченные двухфазные структуры. Исследована взаимосвязь условий формирования полученных экструдатов, их структурных характеристик и характера изменения этих характеристик со временем - структурно морфологической эволюции (СТМ).

Исследовано влияние на характер протекания СТМ, а в том числе и, процессов кристаллизации, термическо-деформационной предыстории получения упорядоченных мезоморфных структур, а также различных дополнительных термомеханических воздействий на полученные структуры.

Многостадийность формирования окончательной структуры экструдатов позволила целенаправленно влиять на их характеристики на разных этапах.

Исследованы особенности процессов кристаллизации и диффузионных процессов следующих систем: мезоморфных ЦТС, не подвергавшиеся механическим воздействиям;

мезоморфных ориентированных структур ЦТС, полученных при различных параметрах капиллярного течения;

мезоморфных ориентированных Секция 3. Устные доклады структур при дополнительных воздействиях и после их снятия:

увеличение/уменьшение температурного градиента, деформирования.

На всех этапах формирования окончательной структуры экструдатов выявлены факторы и закономерности, позволяющие регулировать эти характеристики. Это позволяет целенаправленно формировать структуры ЦТС заданной геометрии, с различными составом, типом, размером, ориентировкой упорядоченных фаз и, кроме того, с разным характером протекания в них процессов самоорганизации молекул и надмолекулярных структур (в т.ч. кристаллизации).

МЕЗОПОРИСТЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ НА ОСНОВЕ -Al2O3:

ЗОЛЬ – ГЕЛЬ СИНТЕЗ, СВОЙСТВА, ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ Виноградов В.В., Агафонов А.В.

Институт химии растворов РАН 153045 г. Иваново, ул. Академическая д. ava@isc-ras.ru Катализаторы с мезопористой структурой – открытый недавно новый класс материалов, обладающий уникальными свойствами. Высокие значения удельной площади поверхности, узкое распределение пор по размерам являются отличительными особенностями этого вида каталитических систем. Размещение размера пор катализатора в нанометровом диапазоне (2-50нм) позволяет существенным образом изменять селективность катализируемого процесса.

С применением золь – гель технологии синтезированы алюмооксидные и алюмомедные мезопористые катализаторы. Формирование структуры материала происходит на ранних стадиях приготовления. Надмолекулярные образования полимеров и мицеллярные структуры ПАВ в растворе являются «шаблонами» пор, образующихся в процессе выгорания органического темплата. В качестве темплатов были использованы полиэтиленимин и додециламин.

Физико–химические свойства синтезированных материалов были исследованы:

методом ИК – спектроскопии, тепловой десорбции по БЭТ, рентгенофазового и термического анализа.

По результатам рентгенофазового анализа показано, что на непрокаленных образцах в области значений 2 2-3° присутствуют максимумы, свидетельствующие о наличие в структуре упорядоченных периодических областей, обусловленных наличием надмолекулярных образований полимера или мицеллярных структур ПАВ.

После прокаливания интенсивность максимумов резко усиливается и происходит смещение рефлексов в область 2 1-1,5°, связанное с увеличением размера поры.

Каталитическая активность образцов была исследована на примере перспективных реакций органического синтеза: дегидратации спиртов (метанол, этанол) до простых эфиров, являющихся синтетическим топливом для ДВС, а так же конверсии метилфенилкарбинола с ацетофеноном до стирола, и др.

На примере перспективных реакций органического синтеза показано селективное действие мезопористых катализаторов.

Секция 3. Устные доклады ОКСИД ЦИРКОНИЯ: ВЛИЯНИЕ РАЗМОЛА И ПРЕССОВАНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЯ В СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ НАНОРАЗМЕРНОГО ПОРОШКА И ПОРИСТОГО СПРЕССОВАННОГО ОБЪЕКТА Габелков С.В., Тарасов Р.В., Миронова А.Г., Литвиненко Л.М.

Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», Украина, 61108, г. Харьков-108, ул. Академическая 1, E-mail: gabelkov@kipt.kharkov.ua Для понимания влияния агломерации порошков на физико-механические характеристики полученной керамики важным моментом является изучение эволюции морфологии порошков в результате размола и прессования. Структурная организация наноразмерных порошков определяется условиями совместного осаждения, термического разложения труднорастворимых соединений и последующего синтеза стабилизированного оксида циркония. Размол порошков и прессование из них заготовок, являющиеся основными стадиями технологии изготовления нанокерамики, решающим образом влияют на формирование поровой структуры пористого объекта, которая в значительной степени определяет необходимые режимы спекания и, в конечном итоге, свойства полученного керамического материала. Целью данной работы было исследование эволюции структурной организации при размоле и прессовании наноразмерных порошков оксида циркония, стабилизированного 3,6 масс.

% оксидом иттрия.

Наноразмерный порошок оксида циркония получали методом совместного осаждения с последующим синтезом твердого раствора. Размол порошка вели в шаровой мельнице. Пористые порошковые объекты готовили прессованием. Объем поровых каналов в порошках оксида циркония до размола, после него и в пористых образцах, полученных прессованием из этих порошков, определяли по удалению воды из них при её испарении согласно методике [1].

По зависимостям масс систем «порошок оксида циркония – вода» и «пористый объект из порошка оксида циркония – вода» от времени (сушка при постоянной температуре) были определены объемы поровых каналов между агломератами, между агрегатами и между первичными частицами, значения продолжительностей стадий и скоростей испарения воды из каждой совокупности поровых каналов близких диаметров. Как размол, так и прессование приводят к разрушению части агломератов порошка и размещению их фрагментов между целыми. Разрушение агломератов при прессовании значительно больше, чем при размоле. Размол приводит к увеличению объема поровых каналов между агломератами порошка, а прессование – к уменьшению объема таких поровых каналов в пористом объекте.

Отношение разности объёмов поровых каналов между агрегатами в агломератах порошка до и после размола (или прессования) к таковому до размола (или прессования) предлагается использовать как критерий степени разрушения агломератов при размоле (или прессовании) порошков соответственно.

В результате прессования порошков практически не изменяются диаметры узких сечений поровых каналов между агломератами, а уменьшение объема происходит практически полностью за счет уменьшения диаметров их широких сечений.

1. С.В. Габелков, В.В. Макаренко, А.Г. Миронова, М.П. Старолат, Р.В. Тарасов, А.Г. Шепелев, Определение объема поровых каналов пористых материалов по удалению из них воды при испарении, Огнеупоры и тех. керамика, 2006, № 12 с. 41-47.

Секция 3. Устные доклады ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ Nb ИЗ РАСПЛАВА KF – K3NbOF6 ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ Елизарова И.Р., Ткаченко С.А.

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.

Тананаева Кольского научного центра им. С.М. Кирова Академии наук России, 184209, Россия, г. Апатиты, ул. Ферсмана, 26а.

elizarova@chemy.kolasc.net.ru Совокупность экспериментальных данных по вольтамперометрическому изучению электровосстановления NbOF63- до металла при температурах 1133 – 1173 К позволяет сделать вывод, что катодный процесс одностадиен, протекает с переносом пяти электронов и контролируется скоростью переноса заряда. Коэффициенты диффузии NbOF63- составили 3.09 · 10-5– 3.58 · 10-5 см2/с, энергия активации диффузии U = 40.15 кДж/моль.

Процесс электроосаждения Nb при температуре 1123 К осуществляли в гальваностатическом стационарном и нестационарном режиме с использованием Nb анода. При изменении времени электролиза (стационарный режим) или суммарной длительности катодного импульса тока (нестационарный режим) количество электричества, прошедшее через 1 см2 поверхности, было постоянным и равнялось 0, А · ч. Показано, что при электроосаждении в стационарных условиях малые плотности тока неприменимы из–за пассивного состояния Nb-анода. При Jк = 0.005 A/см2 в результате концентрационных затруднений получены низкие значения скорости электровосстановления NbOF63-, наблюдались малые величины выхода по току. При увеличении Jк резко возрастало содержание порошка в осадке. При изменении Jк от 0.01 до 0.5 А/см2 происходил переход от округлых зерен покрытия до столбчатых и в виде игл, последние два вида с ростом плотности тока уменьшаются в диаметре поперечного сечения. Режимы электролиза с Jк 0.3 A/см2 могут быть использованы для получения ниобия преимущественно в виде порошка.

Нами были исследованы несколько вариантов нестационарного режима электролиза, результаты представлены в таблице. Для получения металлического ниобия в виде покрытия предложено использовать импульсный режим электролиза с Jк = 0.5 A/см2 при к =0.2 с и п = 0.5 с.

Таблица. Электроосаждение Nb в нестационарном режиме.

S, см к, с п, с Выход по Шероховатость, tк, V·103, % порошка в току, % Rа, мкм час осадке г/час·см к J = 0.3 A/см 1 1 96.88 30.40 201.51 0.91 1. 1 0.5 95.24 50.76 198.04 1.22 1. 1 0.1 94.31 74.50 196.33 0.95 1. 0. 0.5 0.5 97.01 30.14 201.55 1.02 1. 0.1 0.2 96.90 19.62 201.47 1.08 1. 0.1 0.1 94.23 29.10 196.16 1.14 1. 0.2 0.5 98.67 18.81 205.12 0.92 1. к J = 0.5 A/см 0.2 0.5 99.70 4.53 345.629 0.431 1.7022 0. Секция 3. Устные доклады ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ НАНОЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ Жигач А.Н., Лейпунский И.О., Берёзкина Н.Г., Кудров Б.В., Зотова Е.С., Пшеченков П.А.

Институт энергетических проблем химической физики Российской академии наук.

Москва, Россия, Ленинский проспект, 38, корп.2, E-mail: jan@chph.ras.ru Использование наночастиц металлов в различных областях (как в конструкционных материалах, так и в составе сред медицинского назначения и проч.) в значительной степени определяется тем, насколько свойства их поверхности отвечают необходимым требованиям (например, по сродству к материалу матрицы, или сродству к наносимому на его поверхность веществу медицинского назначения и т.д.).

Поскольку изначально наночастицы металлов являются химически весьма активными, и, если не принимать специальных мер, взаимодействуют с веществами окружающей среды с образованием на их поверхности химических соединений или физически-адсорбированных слоёв неконтролируемого состава, перспективным представляется нанесение на получаемые наночастицы функциональных покрытий, имеющих требуемые свойства. Этим в значительной степени можно гарантировать, с одной стороны, воспроизводимость свойств поверхности наночастиц от партии к партии, а, с другой стороны, управлять свойствами этой поверхности.

Нами реализована методика газофазного нанесения функциональных покрытий на насцентные наночастицы химически активных металлов (алюминий, медь, никель, железо и др.), объединённая в одной установке с получением самих наночастиц металлов конденсационным методом. Для формирования барьерных функциональных слоёв принципиально могут быть использованы практически любые газообразные вещества, а также легколетучие жидкие вещества. Важной особенностью прелагаемого метода является то, что нанесение функционального покрытия производится до контакта свежеполученных частиц между собой, что впоследствии существенно снижает прочность образующихся агломератов частиц, т.к. барьерные слои препятствуют образованию связи «металл-металл» между наночастицами.

В зависимости от реализованного режима нанесения покрытия могут быть сформированы как относительно тонкие (монослйные), так и «толстые» барьерные слои, толщина которых может быть сравнима с диаметром самих наночастиц. В последнем случае правильнее говорить о наночастицах сложного строения, состоящих из центрального металлического ядра и окружающего его относительно толстого слоя соединения металла наночастицы, либо специального наносимого покрытия.

Рассматриваются особенности формирования тонких функциональных покрытий с использованием неорганических (вода, кислород, воздух, азот), органических (ненасыщенные карбоновые кислоты), кремнийорганических (метилсилазаны) и фторорганических (фторированные карбоновые кислоты и спирты) реагентов. Приводятся данные анализа полученных наночастиц с функциональными покрытиями методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, электронно-зондового и рентгено-фазового анализа, программируемой термодесорбции с масс-спектральным анализом продуктов. Приведены и анализируются данные о зависимости стабильности суспензий наночастиц алюминия с функциональными покрытиями от типа функционального покрытия.

Рассматриваются особенности формирования наночастиц алюминия с толстым (до 50% весовых) оксидным слоем и оксидно-нитридным слоемна металлическом ядре, приводятся данные по морфологии их поверхности.

Секция 3. Устные доклады ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ СОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ И САМООРГАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛОНЧАТЫХ ФОРМ ЦИКЛОДЕКСТРИНОВ Панова И.Г., Жукова Е.К., Матухина Е.В.1, Аратюнян А.М., Топчиева И.Н.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, 119899 Москва, Воробьевы горы Московский педагогический государственный университет, 119992, ГСП-2 Москва, ул. М. Пироговская, Циклодекстрины (ЦД) – циклические олигосахариды, нашли широкое применение в супрамолекулярной химии благодаря способности к образованию комплексов включения с молекулами различной химической природы. В настоящей работе приведены примеры создания упорядоченных ансамблей из молекул -, - и циклодекстринов (ЦД), характеризующихся колончатой организацией макроциклов.

Такие структуры представляют интерес как новые модификации ЦД, обладающие общим протяженным каналом и, как следствие этого, новыми инклюзионными свойствами.

Продемонстрировано два способа получения таких ансамблей. Один из них заключается в сокристаллизации ЦД с полимерными инклюзионными комплексами на их основе. Второй основан на способности макроциклов к самоорганизации колончатых ассоциатов в водных растворах и заключается в высаживании горячих (~90°) для - и -ЦД, либо охлажденных (~5°) для -ЦД растворов макроциклов в ацетон. Полученные продукты являются высокоорганизованными столбчатыми структурами, характеризующимися протяженными сквозными порами, диаметр которых определяется поперечными размерами полости циклодекстрина.

Сопоставлена способность классической (клетчатой) (-ЦДклет) и колончатой форм -ЦД (-ЦДкол) к включению низкомолекулярных летучих соединений. С этой целью определена степень насыщения порошков ЦД парами органических молекул.

Обнаружено, что достаточно объемные молекулы (пропанол, толуол) не способны проникнуть в изолированные полости макроциклов в -ЦДклет, однако для менее объемных молекул (ацетон) полости частично доступны. Для колончатой формы образуются комплексы со всеми использованными в работе лигандами. При этом связывание гостей практически не сопровождается изменением структурной организации макроциклов. Методом кругового дихроизма изучена устойчивость комплексов обеих форм -ЦД с ацетоном при растворении в воде. Показано, что в отличие от комплекса на основе клетчатой формы, диссоциирующего на исходные компоненты, комплекс -ЦДкол–ацетон существует и в растворе. Таким образом продемонстрировано, что колончатая форма -ЦД в может выступать в роли наноконтейнера для включения низкомолекулярных летучих соединений.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-03-00617-a) и гранта для Ведущих школ (№ НШ 168.2008.3).

Секция 3. Устные доклады ФОНОВАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ РЕЗОНАНСНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАНОСТРУКТУР В ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЯХ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ Зарембо В.И., Колесников А.А.

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Московский пр., 26, СПб, Россия, 190013, zarembo@lti-gti.ru Управление физико-химическими процессами с целью получения продуктов и материалов с заданными свойствами и гомогенным распределением свойств по объёму всегда было и остается актуальной задачей любого технологического процесса. Эта за дача становится особенно проблемной при создании скоростных технологических схем, где протекают многостадийные термически активируемые процессы, сопровождаю щиеся массовым сбросом или поглощением энергии. Такие системы открыты, обладая тепловыми, механическими, материальными, информационными контактами с термо статом — окружающей средой: они неравновесны и диссипативны. Всё это — необхо димые условия для возникновения и устойчивого развития явлений самоорганизации диссипативных структур (ДС), как в геометрическом пространстве, так и в пространстве других фазовых переменных. На открытые системы и процессы в них действуют многочисленные внутренние и внешние стохастические источники Лан жевена: электромагнитные и акустические шумы различной интенсивности и цветности. Они способны проявиться только на определённом – соответствующем их масштабу – иерархическом уровне структурной и термодинамической организации системных паттернов, в частности, на уровне автогенераторных ДС, термодинамическая траектория которых приобретает броуновскую изломанность.

Устранение этого фактора невозможно. И он случайным образом изменяет ход процесса и свойства образующихся продуктов превращений. Регуляция осуществляется включением в систему внешнего, маскирующего ланжевеновские источники плектра – воспринимаемого системой ДС регулярный сигнал, на фоне которого неравновесные процессы обретут пространственно-временную упорядоченность. И тогда кинетика процессов в области эффективной регуляции станет глобально согласованной, продукт – однородным, а стохастический шум снизится, преобразуясь в авторегулятивный плектр.

Нами исследованы и обобщены регулятивные эффекты слабого импульсного электрического тока, протекающего в непосредственной близости, либо через конденсированную среду, претерпевающую неравновесные физико-химические превращения. Дано единое обоснование регулятивных эффектов синхронизирующим действием имманентной акустической волны, рождаемой в скин-слое антенны совокупным явлением, известным как электромагнитно-акустическое преобразование (ЭМАП).

В развитие теорий самоорганизации диссипативных структур в неравновесных нелинейных открытых системах построена теоретическая основа фоновой акустической резонансной регуляции самоорганизации (ФАРРС). Из положений этой теории вытекают такие эффекты ФАРРС, как экспериментально наблюдаемая кинети ческая и фазово-переходная память реакционных сред, высокая скорость и энергетиче ская эффективность существенно неравновесных физико-химических процессов и од нородность свойств их продуктов (кристаллизация из расплавов и растворов, твердение минеральных вяжущих и композитов на их основе, полимеризация органических мономеров, получение гальванических покрытий и др.).

Секция 3. Устные доклады ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ Mo9O26 В ВОДНОЙ СРЕДЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ УЛЬТРАЗВУКА Кидяров Б.И., Троицкая И.Б., Гаврилова Т.А., Атучин В.В.

Институт физики полупроводников СО РАН, Россия, Новосибирск, 630090, просп. Ак. Лаврентьева, 13, kidyarov@isp.nsc.ru Разработка способов получения наночастиц оксида молибдена весьма актуальна в связи с широким использованием этого материала для целей порошковой металлургии, в качестве компонента керметов и других композиционных материалов. Известны разнообразные способы синтеза оксидов молибдена различного фазового состава и размера частиц, изучены свойства и характеристики получаемых продуктов, однако экспериментальные данные об использовании ультразвука в указанных технологиях крайне ограничены. В данной работе исследовано воздействие ультразвука в ходе низкотемпературного жидкостного синтеза наноразмерных кристаллов Мо9О26.

С использованием ультразвукового воздействия частотой 20 кГц в течение минут при осаждении оксида молибдена из раствора парамолибдата аммония азотной кислотой при рН=1 получены наноразмерные кристаллы оксида молибдена состава Мо9О26 длиной до 10 мкм и диаметром ~200 нм. Монокристаллы модификации h-MoO в виде прямолинейных правильных шестигранных стержней с характерной длиной l 30 мкм и сечением d 500 нм были синтезированы ранее в аналогичных условиях без ультразвукового воздействия на идентичную реакционную систему. Методами РФА, РЭМ, ПЭМ, ИК- и КР- спектроскопии установлены фазовый состав, особенности микроморфологии частиц и спектральные характеристики продуктов. Показано, что обработка ультразвуком приводит к существенному снижению геометрических размеров нанокристаллов вследствие вторичной нуклеации формирующихся зародышей при сохранении моноразмерности частиц получаемого осадка. При этом стержни имеют существенно менее регулярную, часто искривленную форму. Кроме того, после высушивания осадка на кремниевой пластине формируется слой беспорядочно ориентированных частиц без вторичной агломерации.

Рис.1. Микроморфология нанокристаллов Мо9О26, полученных при воздействии ультразвука на маточный раствор.

Секция 3. Устные доклады ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНО-ВРЕМЕННОГО РЕЖИМА НА ФОРМИРОВАНИЕ ОБЛАСТИ СОЕДИНЕНИЯ БИМЕТАЛЛА НА ПРИМЕРЕ СИСТЕМЫ СТАЛЬ-ЧУГУН Кропотин Н.В.1, Саламатов Е.И.1, Кропотин В.В.2, Лебедев В.Г. Физико-технический институт УрО РАН, г. Ижевск, Россия ул. Кирова, 132, e-mail: nickkrop@rambler.ru Удмуртский государственный университет Россия г. Ижевск, ул. Университетская, 1, корп. 6, E-mail: lvg@uni.udm.ru Прочностные свойства биметаллов во многом зависят от состава и структуры приграничных областей, формирующихся в процессе изготовления монолита.

Распределение компонент по объему сварного шва является результатом переноса их потоками расплава и диффузии в твердой фазе. Для анализа процессов, происходящих в эвтектической системе в процессе диффузионной сварки, была рассмотрена система сталь-чугун. Для этой системы использована неравновесная модель кристаллизации бинарного сплава железо-углерод, учитывающая процессы диффузии углерода и тепла, а так же наличие фазовых переходов в области контакта низкоуглеродистой твердой фазы и высокоуглеродистой жидкой. Учитывается некорректность применения обычного закона Фика в двухфазной зоне, так как химический потенциал углерода в твердой фазе не равен химическому потенциалу в жидкой фазе при одной и той же концентрации. Система уравнений выглядит следующим образом:

T L c + c (V )T = ( T ) Q t t ( LC L + SC S ) = J t L C L + (1 L ) k ( LC L ) kC L = JL t t t J = (JL + JS ) V + (V )V = p v V g t + ( V ) = t L = ( T TL ( C L ) ) t Для апробации модели использовался численный эксперимент. Система из твердой и жидкого чугуна выдерживалась некоторое время в адиабатических условиях при температурах в интервале между температурой солидуса стали и температурой ликвидуса чугуна и затем охлаждалась. Полученные результаты свидетельствуют о том, что, использование предложенной математической модели, позволяет прогнозировать качество области соединения и подбирать температурно--временной режим для получения заданных свойств шва.

Секция 3. Устные доклады ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЭЛЕКТРОДУГОВОГО ИСПАРЕНИЯ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Кузьмин С.М.

Институт химии растворов РАН, г. Иваново smk@isc-ras.ru Использование в различных технологических процессах наноразмерных частиц заданной структуры сдерживается низкой производительностью методов их получения.

Поэтому актуальной задачей в настоящее время является создание эффективного управляемого синтеза наночастиц. Эта задача тесно связана с исследованием процессов образования наночастиц и изучением их индивидуальных свойств различными физико химическими методами. В данной работе при использовании модернизированного метода электродугового испарения реагентов получены наноструктурированные частицы карбонитриданитрида бора. Методология синтеза основана на атомизации реагентов дуговым разрядом и конденсации образующегося пара в химически инертной среде. Быстрое охлаждение конденсирующегося пара при адиабатическом расширении позволяет остановить его конденсацию на стадии образования наночастиц состава BxNyСz. Для получения наноструктурированных материалов нитрида бора применяли контролируемое окисление полученных в процессе плазмохимического синтеза образцов, приводящее к избирательному удалению углерода.

Рис. Электронные фотографии частиц нитрида бора, полученных в результате термоокисления синтезированного плазмохимически карбонитрида бора.

Исследование полученного материала (рис), проведенное с применением современных физико-химических методов, позволило определить химический состав, размерные и морфологические характеристики полученных частиц. При этом методами рентгеноструктурного анализа и ab initio расчетов высокого уровня показано, что наиболее стабильные наноструктуры, которые могут присутствовать в продуктах синтеза, представляют собой замкнутые оболочки. Предложены вероятные пути процесса конденсации образующихся в эксперименте наночастиц.

Секция 3. Устные доклады МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА ФРАКТАЛЬНЫХ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК МЕТАЛЛОВ Жабреев В.А.1, Марголин В.И.2, Фантиков В.С. Институт химии силикатов РАН им. И.В. Гребенщикова, Россия, 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова д. 2, E-mail: zhabrev@isc.nw.ru Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д.5, СПбГЭТУ "ЛЭТИ", каф. МИТ, E-mail: v.margolin@mail.ru Интерес к фрактальным объектам связан с тем, что возникновение фрактальной структуры вещества должно сопровождаться изменением некоторых физических свойств, что нельзя получить в твердых телах с обычной кристаллической или аморфной структурой. Наиболее распространенный путь получения фрактальных материалов - это получение их в неравновесных системах типа "физическое воздействие" – исходное вещество (прекурсор) – релаксационные физико-химические процессы преобразования прекурсоров – требуемый материал, при этом управление процессом создания материала заключается в изменении параметров физического воздействия и состава прекурсоров. Более совершенная структура наноразмерных пленок объясняется именно более ярким проявлением их фрактальных свойств, перераспределением вклада в прочностные свойства материала в сторону поверхности по сравнению с объемом, самоподобием на различных масштабных уровнях.

Особенностью синтеза фрактальных структур является необходимость создания неравновесного состояния по какому-либо параметру при их получении. Одним из способов является генерация на границе раздела поверхность подложки - наносимый материал интерференционной картины (ИК) той или иной степени сложности.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.