| Кодолов В.И. Введение в наноматериаловедение / В.И.Кодолов, Н.В.Семакина, В.В.Тринеева. - Ижевск: ИжГТУ, 2018. - 475 с.
ШИФР ОТДЕЛЕНИЯ ГПНТБ СО РАН Ж-К577
| |
Предисловие ..................................................... 5
Введение ........................................................ 7
Глава 1. Теоретические основы наноматериаловедения .............. 9
1.1 Основные определения. Размерный и энергетический
подходы к рассмотрению наноструктур и мезоскопических
частиц ..................................................... 9
1.2 Классификация наноструктур и наносистем ................... 16
1.3 Синергетика и явления самоорганизации (упорядочения).
Синергизм и антагонизм .................................... 26
1.4 Явления самоподобия. Теория фракталов. Комментарии
к основным положениям теории .............................. 38
1.5 О механизме процессов в нанореакторах с позиций
мезоскопической физики .................................... 41
1.6 Как мезоскопическая физика объясняет сверхмалые доли
наночастиц, приводящие к существенным изменениям в
структурах полимерных систем .............................. 47
Глава 2. Методы получения наноструктур и наносистем ............ 54
2.1 Общие представления о методах и технологии получения
наноструктур и наносистем (наноматериалов) ................ 54
2.2 Низкоэнергетические способы формирования наноструктур .... 131
2.3 Методы формирования нанокомпозитов и наноматериалов ...... 144
Глава 3. Принципы химической мезоскопики в процессах
получения наноструктур в нанореакторах ........................ 160
3.1 Особенности химических процессов и условия их
протекания в рамках рассмотрения с позиций химической
мезоскопики .............................................. 160
3.2 Взаимодействия химических частиц на границе раздела
фаз и в межслойных пространствах конденсированных
систем ................................................... 178
3.3 Химические процессы в нанореакторах ...................... 192
3.4 Перспективы развития нанохимии и нанометаллургии ......... 226
Глава 4. Свойства наноструктур и нанокомпозитов ............... 237
4.1 Особенности свойств наноструктур и наносистем в
зависимости от их природы ................................ 237
4.2 Свойства наноматериалов, содержащих металлы .............. 247
4.3 Свойства и превращения углеродных наноструктур ........... 266
4.3.1 Электронные свойства углеродных наноструктур ...... 267
4.4 Эксплуатационные свойства углеродсодержащих
наноструктур ............................................. 290
Глава 5. Получение наноструктурированных материалов.
Особенности процессов модификации материалов с
использованием наносистем и концентратов наноструктур ......... 307
5.1 Теоретические принципы создания нанокомпозитов и
модификации композитов наноструктурами ................... 307
5.2 Наноструктурированные композиты, материалы и полимерные
материалы, модифицированные наноструктурами .............. 324
5.3 Теория и практика получения полимерных материалов,
модифицированных металл/углеродными нанокомпозитами ...... 346
Глава 6. Методы исследования и контроля наносистем
и наноструктурированных материалов ............................ 362
6.1 Методы пооперационного контроля процесса получения
и предварительного детектирования наноструктур при
формировании их в нанореакторах .......................... 364
6.2 Способы выделения и очистки наноструктур ................. 368
6.3 Спектроскопические методы исследования наноструктур
и наносистем ............................................. 384
6.4 Рамановская спектроскопия (спектроскопия
комбинационного рассеяния) ............................... 398
6.5 Краткие сведения о просвечивающей электронной,
сканирующей электронной микроскопии и зондовых методах
исследования (туннельной и атомно-силовой микроскопии) ... 411
6.5.1 Электронно-микроскопические методы ................ 411
6.6 Дифракционные методы исследования наноструктур в
сочетании с методами электронной микроскопии и
спектроскопическими методами ............................. 420
6.7 Краткие сведения о методах исследования поверхности
(рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и подобные
методы). Примеры исследований с помощью фотоэмиссионной
и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии ............ 433
6.7.1 Краткие сведения о методах определения состава и
электронной структуры поверхности ................. 433
6.7.2 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ....... 434
6.7.3 Исследования с помощью фотоэмиссионной и
рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии ....... 436
6.8 Исследования нанообъектов с помощью электронного
парамагнитного резонанса (ЭПР) ........................... 446
Заключение .................................................... 453
Список литературы ............................................. 457
|
Монография посвящена новому направлению в области науки и техники, теоретические основы которого лежат в науке будущего - химической мезоскопике, представляющей собой синтетическую науку, базирующуюся на синергетике, теории фракталов, мезоскопике и нанохимии. В отличие от монографий, посвященных изучению наноразмерных объектов и материалов, структура которых меняется под влиянием наноструктур, в данной монографии в большей степени уделяется внимание изменениям электронной структуры наноразмерных частиц и в связи с этим - механизму их влияния на среды с изменением соответствующих свойств. Приведены примеры роста активности наносистем при модификации металл/углеродных нанокомпозитов с помощью внедрения в их оболочки р-элементов и проведения функционализации. С помощью принципов мезоскопики дано объяснение изменению характеристик материалов при введении в них сверхмалых количеств наноструктур (менее 0,01 %) и даны рекомендации по модификации материалов с помощью соответствующих количеств металл/углеродных нанокомпозитов, применяемых в виде тонкодисперсных суспензий или концентратов.
Монография может быть рекомендована научным работникам, инженерам-материаловедам, инженерам-технологам, аспирантам, магистрантам и студентам старших курсов университетов. |
|