Умкд "Методы получения наноразмерных материалов"



Pdf көрінісі
бет25/29
Дата20.05.2022
өлшемі2.32 Mb.
#458192
түріРеферат
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   29
Методы синтеза

2.2.3. Метод криоконденсаци 
Криохимическая конденсация – интенсивно развивающийся в последнее 
время метод получения наночастиц в процессе конденсации атомов металлов 
и металлических соединений при низких температурах в инертной матрице. 
Быстрое нагревание металлов радиочастотным импульсами приводит к 
испарению металла, причем создается достаточно высокое давление паров 
металла. Реактор соединен с камерой с криогенной жидкостью (жидким 
азотом или аргоном). Наночастицы формируются вследствие быстрого 
охлаждения пересыщенного пара металла. В области конденсации 
происходит образование зародышей, рост и слияние наночастиц, что 
обеспечивается большим градиентом температур (обычно от 2200К на 


62
поверхности металла до 77К в криогенной среде). Быстрая скорость 
охлаждения 
паров 
металла 
приводит 
к 
высокой 
скорости 
зародышеобразования и формированию частиц маленьких размеров (их рост 
в данных условиях затруднен).
Таким приемом методом получены нанопорошки многих металлов с 
размером частиц порядка десятков нм, например, Cu – 25 нм, Al – 70 нм. 
2.2.4. Электровзрыв металлических проволок 
Идея метода предельно проста. Металлическая проволока протягивается 
через центр цилиндрического реактора. Периодически подаётся импульс тока 
силой десятки-сотни килоампер. Взрыв проволоки приводит к переводу 
металла в газовое состояние. Последующее резкое охлаждение (спонтанное, 
температура предельно высока только в центре реактора), приводит к 
конденсации нанопорошка металла. Таким способом получают, например,
Рис. 21. Нанопорошок NiO, метод электровзрыва 


63
Рис. 22. Нанопорошок γ-δ-Al
2
O
3
, метод электровзрыва 
порошки нано-алюминия, размером в единицы-десятки нм служащие 
пропеллентами для твердого ракетного топлива (начальная скорость ракет 
класса «земля-воздух» возрастает в десятки раз. 
Распыление в воздухе подобного порошка приводит к эффекту 
«вакуумной» бомбы, взрывная мощность которой может быть соизмерима с 
энергией взрыва ядерного заряда. 
Если электровзрыв проводят в слабоокислительной атмосфере, то 
получают нанопорошки оксидов, обладающие исключительной активностью 
и адгезионной способностью (рис 21 -22). 
Исключительное преимущество данного метода – полное отсутствие 
воды на всех стадиях получения нанооксида. Поэтому матералы получаемые 
данным, пусть и относительно дорогим методом, полностью лишены 
«водяной памяти», в результате чего снимается ряд нежелательных 
функциональных эффектов при их последующем примененении. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   29




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет