Содержание:

1. Нанохимия и ее направления……………………………………………...……….2

2. Методы нанохимии…….…………..…………………………………..…………...3

2.1. Электронная микроскопия……………………………………………………….4-5

2.1.1. Просвечивающая электронная микроскопия………………………………....5

2.1.2 Сканирующая электронная микроскопия……………………….….…………5-6

2.2. Зондовая микроскопия…………………………………………………………...6

2.3. Дифракционные методы………………………………………………………....7

2.3.1. Рентгенография………………………………………………………………....7

2.3.2. Дифракция нейтронов………………………………………………………..…8

2.4. Другие методы………………………………………………………………..…..9-10

3. Заключение………………………………………………………….........................10

4. Библиографический список………………………………………………………..12

4.1. Список используемой литературы……………………………………………….12

4.2. Веб-сайты……………………………………………………………………….…12

1. Нанохимия и ее направления

Нанохимия (от «нано-» и «химия») — раздел химии, исследующий свойства, строение и особенности химических превращений наночастиц. Отличительной особенностью нанохимии является наличие размерного эффекта — качественного изменения физико-химических свойств и реакционной способности при изменении числа атомов или молекул в частице. Обычно данный эффект наблюдается для частиц размером меньше 10 нм, хотя данная величина имеет условное значение.

Направления исследований в нанохимии:

- Разработка методов сборки крупных молекул из атомов с помощью наноманипуляторов; изучение внутримолекулярных перегруппировок атомов при механических, электрических и магнитных воздействиях.

- Синтез наноструктур в потоках сверхкритической жидкости; разработка способов направленной сборки нанокристаллов с образованием фрактальных, каркасных, трубчатых и столбчатых наноструктур.

- Разработка теории физико-химической эволюции ультрадисперсных веществ и наноструктур; создание способов предотвращения химической деградации наноструктур.

- Получение новых катализаторов для химической и нефтехимической промышленности; изучение механизма каталитических реакций на нанокристаллах.

- Изучение механизмов нанокристаллизации в пористых средах в акустических полях; синтез наноструктур в биологических тканях; разработка способов лечения болезней путем формирования наноструктур в тканях с патологией.

- Исследование явления самоорганизации в коллективах нанокристаллов; поиск новых способов пролонгирования стабилизации наноструктур химическими модификаторами.

- Целью исследований является разработка функционального ряда машин, обеспечивающих:

- Новые катализаторы для химической промышленности и лабораторной практики; оксидно-редкоземельные и ванадиевые нанокатализаторы с широким спектром действия.

- Методологию предотвращения химической деградации технических наноструктур; методики прогноза химической деградации.

- Нанолекарства для терапии и хирургии; препараты на основе гидроксиапатита для стоматологии.

- Способ лечения онкологических заболеваний путем проведения внутриопухолевой нанокристаллизации и наложения акустического поля.

- Новые химические сенсоры с ультрадисперсной активной фазой; методы увеличения чувствительности сенсоров химическим модифицированием.

2. Методы нанохимии

Размер и физико-химические свойства наночастиц тесно связаны и имеют определяющее значение при изучении химических превращений. При этом существуют некоторые различия в подходах к исследованиям свойств частиц на поверхности и в объеме.

К основным методам определения размера и некоторых свойств нано- частиц в газовой фазе относятся следующие:

- ионизация фотонами и электронами с последующим анализом получаемых масс-спектров на квадрупольном и времяпролетном масс- спектрометре;

- атомное распыление с последующей селекцией по массам нейтральных кластеров;

- электронная просвечивающая микроскопия на сетках (информация о размере и форме частиц).

Для получения информации о частицах и на поверхности используются:

- просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия (информация о размерах и форме частиц, их распределении и топологии);

- дифракция электронов (информация о размере, фазе – твердая\жидкая, о структуре и длине связи);

- сканирующая туннельная микроскопия (определение размера, формы частицы и внутренней структуры);

- адсорбция газов (информация о площади поверхности);

- фотоэлектронная микроскопия (определение электронной структуры);

- электропроводность (информация о зоне проводимости, перколяции, топологии);

- методы ЭПР и ЯМР (информация об электронной структуре).