лекции нанотех Горбунов / Лекция 1
.pdf
Пример: каталитические оксидные системы (1)
Сложная структура оксидного скелета
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
21 |
Пример: нанесенный металлический катализатор
TOF (1/site s)
Окисление СО
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00 
0.02.0
Au/TiO22
2CO + O2 2CO2
300 K
CO:O2 = 1:5
PT = 40 Torr
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
ДиаметрCluster Diameterкластера ((nm)нм)
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
22 |
Определение нанотехнологий и наноматериалов
•Нанотехнология – совокупность процессов, позволяющих создавать материалы, устройства и технические системы, функционирование которых определяется в первую очередь наноструктурой.
•Наноматериал – продукт нанотехнологии, важнейшие функциональные свойства которого определяются наноуровнем его структуры (1-100 нм).
(Академик Ю.Д. Третьяков)
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
23 |
Морфологическое многообразие
TiO2
Наночастицы 0D |
Нанотрубки, |
Плёнки2D |
Аэрогели3D |
|
Нанонити 1D |
||||
|
|
|
В.А. Горбунов, Омск 2011 |
24 |
Классификация наноматериалов по размерности
Объемные наноструктурированные материалы (3D):
•
•
•
Металлы и сплавы с ультрамикрозернистой структурой
Минеральные и углеродные материалы с 3D порами
Нанокерамика
Наноструктурированные планарные материалы (2D):
•
•
•
Плёнки и покрытия
Нанопечатная литография
Самособирающиеся монослои
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
25 |
Классификация наноматериалов по размерности
Наноструктурированные 1D материалы:
•Нанотрубки
•Нановолокна
•Нанопроволоки
Нанодисперсные материалы (0D):
•Нанопорошки
•Нанокристаллы
•Квантовые точки
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
26 |
Классификация наноматериалов по размерности
Нанокомпозитные материалы:
Наночастицы в наноструктурированной…
•
•
•
•
Металлической матрице
Керамической матрице
Полимерной матрице
Углеродной матрице
Супрамолекулярные материалы:
•Плёнки
•Частицы
•Пористые материалы
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
27 |
История нанотехнологий
Ричард Фейнман (1918 - 1988)
•Нобелевская премия по физике (1965)
•Широко известен по книгам
«Surely You’re Joking, Mr. Feynman»
«What Do You Care What Other People Think?»
•Лекция «There’s Plenty of Room at the Bottom» (Там, внизу, ещё много места), прочитанная в Калифорнийском университете в 1959 году.
Гравирование атомарных линий (литография)
Возможность манипулирования атомами (СТМ)
Электрические цепи нано-масштабов (Современные компьютеры)
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
28 |
История нанотехнологий
•1982 - Создание сканирующего туннельного микроскопа (СТМ)
G. Binning & H. Rohrer
Средство наблюдения, изучения и атомарного манипулирования.
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
29 |
История нанотехнологий
•1985 – Синтез фуллеренов С60
R. Smalley, H. Kroto, R. Curl
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
30 |