Глава 1 8

1. Классификация и методы получения нанокластеров и наноструктур 8

1.1 Молекулярные кластеры 8

1.2 Газовые безлигандные кластеры 9

1.2.1 Источники получения кластеров 9

1.2.2 Масс-спектрометры и детектирование кластеров 12

1.3 Коллоидные кластеры 14

1.4 Твердотельные нанокластеры и наноструктуры 16

1.5 Матричные нанокластеры и супрамолекулярные наноструктуры 17

1.6 Кластерные кристаллы и фуллериты 18

1.7 Компактированные наносистемы и нанокомпозиты 19

1.8 Тонкие наноструктурированные пленки 19

1.9 Углеродные нанотрубки 21

Глава 2 22

2Общие положения 22

2.1Объекты и процессы нанотехнологий 22

2.2 Основная концепция нанотехнологии 24

2.2.1 Физико-химические основы нанотехнологии 24

Глава 3 25

3 Наночастицы, нанонаука, нанотехнология, нанофизика, нанохимия, наномеханика, нанобиология, наномедицина и т.д., закон Мура 25

3.1 Механические свойства нанокристаллических материалов 25

Глава 4 28

4 Методы контроля аттестации наночастиц, наноизделий и наноструктурированных материалов 28

4.1Методы получения наноструктур 28

AuCl₃ + 3H₂O + P ® Au + P(OH)₃ + 3HCl. 29

4.2 Методы получения наносистем 38

4.3 Особенности ультрадисперсных систем 39

Глава 5 40

Поверхностные эффекты в нанотехнологиях 40

5.1. Атомные и молекулярные орбитали 40

5.2 Поверхность монокристаллов, нанокластеров и пористых сорбентов 42

5.3 Примесные атомы на поверхности 45

5.4 Поверхность металлов и оксидов металлов (электронные свойства) 48

5.5 Поверхность металлов и оксидов металла (магнитные свойства) 51

5.6 Поверхностные центры кислотного и основного типа 53

5.7 Адсорбция 54

5.8 Примеры адсорбции 56

5.9 Адсорбция молекул воды и атомная динами­ка атомов железа в пористых ионообменниках. 58

5.10 Адсорбция воды и динамика кластеров воды и полимерной сетки. 59

5.11 Катализ. Примеры каталитических превращений с участием поверхности твердого тела и нанокластеров 61

Глава 6 66

6 Самосборка. Магические цифры. Замена построения синтеза объекта 66

«сверху-вниз» на синтез «снизу-вверх» 66

Глава 7 70

7 Физика наночастиц и нанотехнологии, структура наночастиц. Кластеры 70

7.1 Молекулярные кластеры 71

7.2 Газовые безлигандные кластеры 71

7.2.1 Источники получения кластеров 72

7.2.2 Масс-спектрометры и детектирование кластеров 75

7.3 Коллоидные кластеры 77

7.4 Твердотельные нанокластеры и наноструктуры 79

7.5 Матричные нанокластеры и супрамолекулярные наноструктуры 80

7.6 Кластерные кристаллы и фуллериты 81

7.7 Компактированные наносистемы и нанокомпозиты 82

7.8 Тонкие наноструктурированные пленки 82

Глава 8 84

8 Наноструктурированные материалы. Кристаллизация пленок из растворов-расплавов 84

8.1 Разупорядоченные твердотельные структуры 84

8.1.1 Методы синтеза 84

8.1.2 Механизмы разрушения традиционных поликристаллических материалов 87

8.1.3 Механические свойства 88

8.1.4 Наноструктурированные многослойные материалы 89

8.1.5 Электрические свойства 89

8.1.6 Другие свойства 92

8.1.7 Металлические нанокластеры в оптических стеклах 93

8.1.8 Пористый кремний 94

8.2 Наноструктурированные кристаллы 95

8.2.1 Природные нанокристаллы 95

8.2.2 Теоретическое предсказание существования кристаллических решеток из нанокластеров 96

8.2.3 Упорядоченные структуры наночастиц в цеолитах 96

8.2.4 Кристаллы из металлических наночастиц 97

8.2.5 Упорядоченные решетки наночастиц в коллоидных суспензиях 97

8.2.6 Наноструктурированные кристаллы для фотоники 98