Гетеронаночастинки типу "ядро-оболонка" на основі ядер SIO2 з оболонкою з нанокристалів Au, Pt та напівпровідників CdS, PbS
Розробка методів формування наночастинок типу "ядро–оболонка" з ядер SiО2 і оболонкою з нанокристалів Au, Pt, PbS, CdS. Вплив діаметру ядра і ступеню його заповнення нанокристалами зовнішньої оболонки на функціональні властивості гетеронаночастинок.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.08.2015 |
| Размер файла | 76,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Работа посвящена разработке методов формирования сложных наночастиц типа «ядро - оболочка» на основе ядер из монодисперсных наносфер SiO2 (нанотемплат) и внешней оболочкой из нанокристаллов металлов Au, Pt и полупроводников PbS, CdS, изучению влияния диаметра диэлектрического ядра SiO2 и степени его заполнения нанокристаллами внешней оболочки на функциональные свойства гетеронаночастиц.
Оптимизированы условия получения монодисперсных сферической формы наночастиц диоксида кремния с контролируемым диаметром (40-500 нм) и малой (? 10%) дисперсией по размеру. Показано, что ведение процесса гидролиза тетраэтилортосиликата (ТЭОС) при соотношении молярных концентраций Н2О/ТЭОС и температуре синтеза 22,0єС обеспечивает контролирумый размер полученных наночастиц SiO2, их сферичность, монодисперсность и хорошую воспроизводимость по размерам.
Методом темплатного синтеза в водном растворе получены гетеронаночастицы SiO2/Au c различной структурой внешней оболочки (от ансамблей изолированных НК Au диаметром от 1 до 5 нм на поверхности сфер диаметром 40 нм и 1-7 нм для диаметра SiO2 120 нм и 350 нм, со степенью заполнения ими поверхности SiO2 30-70% до сплошной оболочки толщиной до 10 нм). Показано, что предварительное образование центров нуклеации на модифицированной поверхности SiO2 позволяет контролируемо управлять размером и степенью заполнения поверхности нанотемплаты НК Au.
Установлены и оптимизированы параметры процесса формирования оболочек из стабилизированных нанокристаллов Pt и полупроводников PbS, CdS на поверхности сферических частиц SiO2, которые позволяют управлять размерами нанокристаллов и варьировать степень заполнения поверхности нанотемплаты, и изучены свойства полученных гетеронаноструктур. Получены сложные частицы со структурой «ядро-оболочка» из диэлектрического ядра из наночастиц SiO2 диаметром 40-350 нм и внешней оболочкой из изолированнных нанокристаллов Pt диаметром 2-7 нм и полупроводников CdS, PbS диаметром 2-6 нм (гетеронаночастицы SiO2/Au, SiO2/Pt, SiO2/CdS и SiO2/PbS).
Методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгеновской дифрактометрии изучены структура, морфология, состав гетеронаночастиц SiO2/Au, SiO2/Pt, SiO2/CdS и SiO2/PbS.
Изучение спектров оптического поглощения полученных гетеронаноструктур показало наличие размерного эффекта в спектрах поглощения гетеронаночастиц SiO2/Au (при увеличении отношения диаметр ядра/толщина оболочки в интервале 4-40 максимум поглощения смещается от 530 нм до750 нм для диаметра ядра 40 нм). Установлено наличие квантовых размерных эффектов в спектрах поглощения растворов гетеронаночастиц SiO2/PbS (наличие максимума, соответствующего энергии квантования оптического экситона). Показано, что интенсивность экситонного максимума определяется плотностью заполнения нанотемплаты изолированными НК PbS, размер ядра не влияет на его положение при постоянном диаметре НК.
Изучена каталитическая активность гетеронаночастиц SiO2/Au в реакции разложения пероксида водорода. Установлено, что наибольшую каталитическую активность проявляют гетеронаночастицы SiO2/Au с диаметром ядра 40 нм. Исходя из экспериментальных данных по каталитической активности гетеронаночастиц SiO2/Au в реакции разложения пероксида водорода оценено влияние размера нанотемплаты на степень ее заполнения НК Au. Установлено, что для гетеронаночастиц SiO2/Au, SiO2/Pt степень заполнения поверхности ядра НК Au пропорциональна кривизне поверхности SiO2 и в диапазоне диаметров 40-350 нм максимальна для ядра 40 нм.
Ключевые слова нанокристалл, нанотемплата, диоксид кремния, гетеронаночастица, оптические свойства.
SUMMARY
Matveevskaya N.A. Heteronanoparticles like “core - shell” on the basis of silicium dioxide with a shell of the Au, Pt and CdS, PbS semiconductors. - Manuscript
Thesis for degree of Candidate of Technical Sciences in specialty 05.02.01 - Material Science. - Institute for Single Crystals National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkiv, 2008.
Thesis is devoted to the development of complex core-shell nanoparticles forming methods on the basis of cores of the monodispersed spherical formed nanoparticles SiO2 and shell of Pt, Au and PbS, CdS nanocrystals, and study the influence of dielectric core diameter and external shell filling degree on geteronanoparticles functional properties.
By the method of template synthesis geteronanoparticles SiO2/Au with different external shell structure (from ensembles of isolated Au nanocrystals by a diameter from 1 to 5 nm on spheres surface in diameter of 40 nm and 1-7 nm for SiO2 diameter 120 nm and 350 nm with degree of surface SiО2 covering by Au nanocrystals being 30-70% to the solid surface up to 10 nm thickness) are gained. It is shown, that the previous formation of nucleation centers on the modified SiO2 surface allows to control size and surface SiО2 of covering degree by Au nanocrystals.
Determined and optimized parameters of shell forming process of stabilized Pt and PbS, CdS nanocrystals on the surface of SiO2 particles (nanotemplates).
Structure, morphology and composition of heteronanoparticles iare studied by transmission electronic microscopy, x-ray diffractometry and X-ray photoelectron spectroscopy. Optical absorption spectra of produced heteronanoparticles have been investigated.
Key words: nanocrystals, nanotemplate, silicon dioxide, geteronanoparticle, optical properties.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Визначення силових характеристик в усіх діаметральних перерізах сферичної оболонки циліндричної обичайки апарата. Меридіональні і колові напруження оболонки. Побудова епюр напружень закритої оболонки. Зовнішня сила внутрішнього надлишкового тиску.
контрольная работа [137,2 K], добавлен 23.03.2011Визначення типу ремонтного виробництва. Технологічний процес відновлення вала, розробка плану операцій. Переваги та недоліки основних методів нанесення покриття напиленням. Схема живильника шнекового типу. Плазмотрон, класифікація основних видів.
курсовая работа [303,1 K], добавлен 23.01.2012Обґрунтування вибору типу гідроциліндру. Розрахунок робочого тиску в об'ємному гідроприводі та робочого об'єму насоса, коефіцієнту його корисної дії, споживання насосом потужності, діаметру трубопроводу. Оцінка стійкості та навантаження гідроциліндра.
курсовая работа [282,9 K], добавлен 09.12.2010Короткі відомості про деталь. Технічні вимоги до виготовлення деталі. Матеріал деталі, його хімічний склад і механічні властивості. Аналіз технологічності і конструкції деталі. Визначення типу виробництва. Вибір виду та методу одержання заготовки.
курсовая работа [57,9 K], добавлен 11.02.2009Визначення мети, предмету та методів дослідження. Опис методики обладнання та проведення експериментів. Сплав ZrCrNi як основний об’єкт дослідження. Можливості застосування та вплив водневої обробки на розрядні характеристики і структуру сплаву ZrCrNi.
контрольная работа [48,7 K], добавлен 10.07.2010Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Аналіз технологічності конструкції деталі типу "Стакан". Вибір параметрів різальної частини інструментів. Перевірка міцності та жорсткості корпусу різця. Розробка інструментального налагодження. Вибір обґрунтування послідовності обробки поверхонь деталі.
курсовая работа [302,9 K], добавлен 04.11.2012Вплив мінеральних наповнювачів та олігомерно-полімерних модифікаторів на структурування композиційних матеріалів на основі поліметилфенілсилоксанового лаку. Фізико-механічні, протикорозійні, діелектричні закономірності формування термостійких матеріалів.
автореферат [29,3 K], добавлен 11.04.2009Системи автоматичного контролю, управління і регулювання параметрів виробничих технологічних процесів. Загальна та технічна характеристика рівноміру буйкового пневматичного типу УБ-П, принципова схема приладу; його монтаж, обслуговування та ремонт.
дипломная работа [128,2 K], добавлен 01.11.2012Газомазутні вертикально-водотрубні парові котли типу ДЕ паропродуктивністю 25 т/г для вироблення насиченого пару. Опис котла, його парової частини. Розрахунок теплового балансу котлового агрегату. Опір першого та другого газоходів, водяного економайзера.
курсовая работа [233,7 K], добавлен 26.09.2010Отримання експериментальних даних про вплив іонізуючого опромінення на структуру та магнітні властивості аморфних і нанокристалічних сплавів на основі системи Fe Si-B. Результати досідження, їх аналіз та встановлення основних механізмів цього впливу.
реферат [32,4 K], добавлен 10.07.2010Описання проектованого теплообмінника типу "труба в трубі", його переваги та недоліки. Технологічна схема виробництва яблучного квасу. Тепловий, гідравлічний, конструктивний розрахунок та розрахунок теплової ізоляції, побудова графіку оптимізації.
курсовая работа [282,7 K], добавлен 07.07.2011Оформлення кресленика деталі, виливка, кованки. Аналіз технічних вимог на виготовлення деталі. Матеріал деталі та його властивості. Визначення типу виробництва. Вибір виду і методу отримання заготовки. Економічне обґрунтування вибору заготовки.
учебное пособие [3,8 M], добавлен 07.08.2013Визначення опору гум роздиранню. Залежність зміни міцності за механічного пошкодження поверхні від типу каучуку, властивостей та дозувань вихідних інгредієнтів та ступеню вулканізації. Визначення еластичності гум за відскоку. Випробування на стирання.
реферат [61,6 K], добавлен 19.02.2011Принцип действия, основные характеристики и элементы конструкции синхронного вертикального двигателя, область применения. Расчет электромагнитного ядра явнополюсного синхронного двигателя, его оптимизация по минимуму приведенной стоимости и резервов.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 16.04.2011Обґрунтування вибору відбіркових пристроїв, первинних перетворювачів, приладів контролю та засобів автоматизації парогенератора типу ПЕК–350–260. Розрахунок звужуючого пристрою та регулятора. Вибір параметрів, які підлягають контролю та сигналізації.
дипломная работа [66,8 K], добавлен 21.06.2014Огляд лічильників та методів вимірювання витрати рідини. Закон електромагнітної індукції М. Фарадея. Метрологічні характеристики лічильника. Можливості застосування комп’ютерного моделювання при проектуванні вимірювального приладу електромагнітного типу.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 15.01.2015Дослідження рекуперативних і регенеративних теплообмінників, їх переваги, недоліки, призначення. Проектування підігрівного апарату типу "труба в трубі". Тепловий, конструктивний та гідравлічний розрахунки; потужність на валу насоса, теплова ізоляція.
курсовая работа [364,0 K], добавлен 21.11.2014Прибор для визначення коксуємості нафтопродуктів. Палива для дизельних двигунів, фактичні смоли. Показники, що характеризують властивості палив: лакоутворення, наявність сірчистих сполук. Вплив вмісту сірки в паливі на спрацювання поршневих кілець.
контрольная работа [235,7 K], добавлен 28.05.2012Опис зварної конструкції типу кожухотрубчастий теплообмінник та технічних умов на її виготовлення. Заходи спрямовані на зниження металоємності. Технічний контроль якості та виправлення браку. Проектування спеціального механізованого устаткування.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 24.02.2013
