Химическое материаловедение – взгляд сквозь призму нанотехнологий - Презентация

Нанотехнологией называется междисциплинарная область науки, в которой изучаются закономерности физико-химических процессов в пространственных областях нанометровых размеров с целью управления отдельными атомами, молекулами, молекулярными системами при создании новых молекул, наноструктур , наноустройств и материалов со специальными физическими, химическими и биологическими свойствами.События, предопределившие выход на новый уровень исследований в области нанотехнологий ¦ Создание сканирующего туннельного микроскопа (G. Нанокабели - ток 10 7 А/см 2 . Самовосстанавливающая броня Углеродные нанотрубки (УНТ)Углеродные нанотрубки (УНТ) и др. наноматериалы: биомедицинское применение (микрокапсулы, сорбенты, гипертермия …)Фуллериты - кристаллы образованные из C 60 (ГЦК) - октаэдрические и тетраэдрические полости. Педерсеном) Проекты: искусственный нос, искусственный язык, умная пыль Каликс-арены:Фантастические замыслы Наносексвенатор Проекты: искусственный нос, искусственный язык, умная пыль Каликс-арены.15 Молекулярные диоды:16 Логические схемы17 НАНОМОБИЛЬФАНТАСТИЧЕСКИЕ замыслы Молекулярные шестерни и насосы: предложены K. E. Инертные газы используются для “охлаждения” устройства.19 Получение наноматериалов Диспергирование Синтез (химические, плазмохимические реакции,темплаты и т.д.)20 РАЗРАБОТКИ ХИМИКОВ УРАЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ Нанотехнологии Сложнооксидные материалы Полимерно-солевые композиции Растворы, гели Пленки Порошки, керамика, функциональные покрытия Топливные элементы Катализаторы, другие Функциональные материалы Прекурсоры для синтеза сложных оксидов Управляемые катализаторы тонких процессов Сенсоры Модификация полимеров21 Разработка новых оксидных материалов с заданными функциональными свойствами Сложнооксидные порошки, керамика, покрытия Покрытия на ВПЯМ - катализаторы (наноструктурирование)Нанопорошки Ce 0,75 Sm 0,25 O 2-d , полученные путем пиролиза полимерно-солевых композиций и процесс их спекания Ультрадисперсные материалы23 Функциональные покрытия на кермете - электроды топливных элементов Исходный порошок агрегированных наночастиц Нанопорошки, кермика, покрытия24 Химический факультет, Уральский государственный университет им. Термокаталитические устройства29 РАЗРАБОТКИ ХИМИКОВ УРАЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ Нанотехнологии Сложнооксидные материалы Полимерно-солевые композиции Растворы, гели Пленки Порошки, керамика, функциональные покрытия Топливные элементы Катализаторы, другие Функциональные материалы Прекурсоры для синтеза сложных оксидов Управляемые катализаторы тонких процессов Сенсоры Модификация полимеров30 Полимерно-солевые нанокластерные композиции Строение комплексов гептамолибдата аммония с поливиниловым спиртом Новые свойства и применение: >наведенная жесткость цепей при комплексообразовании; > каталитическая активность (катализаторы “мягкой ”химии); > обратимые и колебательные фотохимические реакции; > термохимическое генерирование зарядов; > прекурсоры для синтеза оксидных материалов; >сенсоры31 Средства контроля окружающей среды ИСЭ с мембранами из полимерно-солевых композиций Разработка и аналитическая аттестация новых твердотельных и заполненных ионоселективных электродов (ИСЭ) для определения в продуктах металлургического и других производств, объектах окружающей среды различных элементов: ¦ вольфрама ¦ молибдена ¦ ванадия • Экспрессное прямое или титриметрическое определение металлов; • Высокая чувствительность и порог обнаружения (до 10-4-10-6 моль/л); • Прочность, простота, отсутствие жидкостного заполнения; • Использование в комплекте со стандартной измерительной аппаратурой.