Презентация Нанокристаллические материалы: нанопорошки, коммерциализация наноматериалов. Способы получения наноматериалов онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Нанокристаллические материалы: нанопорошки, коммерциализация наноматериалов. Способы получения наноматериалов абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 28 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Физика » Нанокристаллические материалы: нанопорошки, коммерциализация наноматериалов. Способы получения наноматериалов
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:28 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:2.13 MB
- Просмотров:95
- Скачиваний:1
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
![Нанокристаллические материалы](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img0.jpg)
Содержание слайда: Нанокристаллические материалы: нанопорошки, коммерциализация наноматериалов
Способы получения наноматериалов
Сочетание вышеуказанных методов позволяет получать наночастицы и наноструктурные
порошки различной морфологии и химического состава, которые могут быть
охарактеризованы следующим образом:
1) По химическому составу:
Нанопорошки металлов, кроме щелочных, Al, Mg, Ti.
Нанопорошки сплавов указанных металлов и псевдосплавов на их основе;
Нанопорошки любых оксидов металлов.
Нанопорошки композитов металл- керамика на основе вышеуказанных материалов.
2) По дисперсности:
Неагрегированные нанопорошки с размером частиц от 10 до 80 нм в зависимости от условий получения.
Гранулированные нанопорошки в виде микросфер диаметром 0.5-5 мкм в зависимости от условий получения с различной морфологией поверхности.
№2 слайд
![Химические методы Осаждение](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img1.jpg)
Содержание слайда: Химические методы
Осаждение наночастиц из растворов солей
Осадители: NaOH, KOH и др.
Процесс: Регулируя рН и температуру раствора, создают условия, при которых получаются высокие скорости кристаллизации и образуется высокодисперсный гидроксид.
Продукт: порошки сферической, игольчатой, чешуйчатой или неправильной формы с размером частиц до 100 нм
№4 слайд
![Физические методы Процесс](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img3.jpg)
Содержание слайда: Физические методы
Процесс: Испарение металлов, сплавов или оксидов с последующей их конденсацией в реакторе с контролируемой температурой и атмосферой. Исходное вещество испаряется путем интенсивного нагрева, с помощью газа-носителя подается в реакционное пространство, где резко охлаждается.
Нагрев осуществляется с помощью
Плазмы
Лазера
Электрической дуги
Печей сопротивления
Индукционным способом
Пропусканием электрического тока через проволоку
Методом бестигельного испарения
Фазовые переходы:
пар — жидкость — твердое тело или пар — твердое тело
Происходят в объеме реактора или на поверхности
охлаждаемой подложки или стенок.
Испарение и конденсация проводятся в
Вакууме,
Инертном газе
Потоке газа
Потоке плазмы.
Продукт: Размер и форма частиц зависят от
Температуры процесса
состава атмосферы
Давления в реакционном пространстве
В атмосфере гелия частицы будут иметь меньший размер, чем в атмосфере аргона — более плотного газа.
Таким методом получают порошки Ni, Мо, Fе, Тi, Аl. Размер частиц при этом — десятки нанометров.
№6 слайд
![Механические методы](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img5.jpg)
Содержание слайда: Механические методы
Применение: Измельчение
Металлов
Керамики
Полимеров
Оксиды
Хрупкие материалы
Процесс: измельчения материалов механическим путем
Типы мельниц:
Шаровые
Планетарные
Центробежные
Вибрационные
Гироскопические устройства
Аттриторы
Симолойеры
Продукт: Степень измельчения зависит от вида материала.
WO2, МоО2 - 5 нм
Fe - 10...20 нм.
№7 слайд
![Механосинтез или механическое](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img6.jpg)
Содержание слайда: Механосинтез или механическое легирование
Процесс: При измельчении происходит взаимодействие измельчаемых материалов с получением измельченного материала нового состава.
Продукт: Нанопорошки с размером частиц 5...15 нм:
Легированных сплавов
Интерметаллидов
Силицидов
Дисперсноупрочненных композитов
Достоинство способа : За счет взаимодиффузии в твердом состоянии возможно получение «сплавов» таких элементов, взаимная растворимость которых при использовании жидкофазных методов пренебрежимо мала.
Преимущества механических методов:
Сравнительная простота установок и технологии
Возможность измельчать различные материалы и получать порошки сплавов
Возможность получать материал в большом количестве.
Недостатки механических методов:
Возможность загрязнения измельчаемого порошка истирающими материалами
Трудности получения порошков с узким распределением частиц по размерам
Сложности регулирования состава продукта в процессе измельчения.
№8 слайд
![Объединение частиц Частицы](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img7.jpg)
Содержание слайда: Объединение частиц
Частицы образуют: агрегаты и агломераты.
Агрегаты: кристаллиты более прочно связаны и имеют меньшую межкристаллитную пористость, чем в агломератах
Проблема: При определении размеров наночастиц, необходимо различать размеры отдельных частиц (кристаллитов) и размеры объединений частиц. Требуются большие механические усилия или повышение температуры (при спекании), чтобы преодолеть силы агломерирования.
Стадия возникновения проблемы: компактирование наночастиц.
При компактировании агрегированного порошка путем спекания, для достижения определенной плотности материала требуются температуры тем выше, чем более крупные объединения наночастиц имеются в порошке.
Способы решения:
В методах получения нанопорошков путем конденсации из паровой фазы - точное регулирование температуры образования наночастиц.
В химических методах - исключение воды из некоторых стадий синтеза для уменьшения степени агломерирования.
Используются также методы уменьшения контакта между частицами путем их покрытия (капсулирования), которое удаляется перед компактированием.
№9 слайд
![Производство и](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img8.jpg)
Содержание слайда: Производство и коммерциализация наноматериалов
Освоение наноматериалов в последние годы уверенно выходит на промышленный уровень. Сотни миллионов долларов вкладываются в разработку способов синтеза, исследования свойств, производство наноматериалов, изготовление приборов и конструкций с использованием наноматериалов
В конце 80-х годов XX века США и Япония ежегодно тратили на исследования в области наноматериалов 110...120 млн. долларов. Начиная с 90-х годов XX века научно-технический прогресс человечества стал определяться наноматериалами и нанотехнологиями
Только в США более трех десятков компаний ведут на различном уровне работу по их производству.
№10 слайд
![Применение наноматериалов](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img9.jpg)
Содержание слайда: Применение наноматериалов
Микроэлектроника: дальнейшее миниатюризации электронных приборов, в защитных системах поглощения ВЧ- и рентгеновского излучений, в качестве катализаторов (чему способствует огромная, порядка 5 * 10 7 м -1 удельная поверхность на но порошков).
Атомная энергетика: таблетки ТВЭЛов изготавливаются из УДП UO2
Термоядерная техника: из УДП бериллия изготавливают мишени для лазерно-термоядерного синтеза.
Автомобилестроение: Металлические нанопорошки добавляют к моторным маслам для восстановления трущихся поверхностей.
Строительство: Наноматериалы используют в качестве сверхпрочных конструкционных материалов и износостойких покрытий.
№11 слайд
![Применение наноматериалов](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img10.jpg)
Содержание слайда: Применение наноматериалов
Производство техники: Пленочные наноматериалы плоской и сложной формы из магнито-мягких сплавов используются для видеоголовок видеомагнитофонов. Полученные плазмохимическим способом УДП металлов с включениями карбидов используются в качестве шлифующего и полирующего материала при «финишинге» полупроводников и диэлектриков.
Медицина: УДП применяют для защиты персонала от рентгеновского излучения (перчатки, фартуки и т. п. из резины с УДП свинцовым наполнителем в четыре раза легче обычных), для лекарств быстрою усвоения и действия, используемых в экстремальных условиях (ранения в катастрофах, боевых действиях и т. п.).
Военное дело:
УДП применяются в качестве радиопоглощающего покрытия самолетов-невидимок «Стелс», в новых видах взрывного оружия.
В «графитовой бомбе» используются углеродные нановолокна, выводящие из строя энергосистемы противника.
Трубчатые углеродные нановолокна и фуллерены перспективны для армирования композиционной «суперброни» для танков и бронежилетов.
№13 слайд
![метода получения наночастиц .](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img12.jpg)
Содержание слайда: 3 метода получения наночастиц
1. метод впрыскивания раствора металлорганического соединения с низкой температурой разложения в нагретый раствор, содержащий смесь поверхностно-активных веществ, в результате «быстрого» термолиза приводящий к получению наночастиц.
2. восстановление металлсодержащих соединений (ацетатов, формиатов и ацетилацетонатов металлов) при помощи длинноцепных (С14-С18) многоатомных спиртов или аминов
3. терморазложение солей жирных кислот (олеатов, стеаратов, миристиатов) в высококипящих углеводородах (октадецен, тетракозан, эйкозан, гептадекан и т.д.).
№14 слайд
![Приготовление](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img13.jpg)
Содержание слайда: Приготовление монометаллических наночастиц с размерами в пределах от 3 до 10 нм
Приготовление монометаллических наночастиц с размерами в пределах от 3 до 10 нм
Никеля Железа Кобальта
Приготовление биметаллических наночастиц
имеется подходящий гетерометаллорганический прекурсор
используется смесь металлорганических соединений.
№15 слайд
![Спектр получаемых материалов](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img14.jpg)
Содержание слайда: Спектр получаемых материалов гораздо шире:
Спектр получаемых материалов гораздо шире:
от наночастиц металлов, оксидов – NiO
Fe3O4
CoO
MnO
до
биметаллических – FePt, MnPt3, FeCo
триметаллических – FexCoyPt100x-y (наночастиц, ферритов – CoFe2O4, NiFe2O4
бислойных core-shell наночастиц, например FePtFe3O4
№16 слайд
![Разложение солей жирных](/documents_6/9c775fb933d0eab7c9bf27c3e0bacc9e/img15.jpg)
Содержание слайда: Разложение солей жирных кислот – относительно новый экспериментальный подход:
Разложение солей жирных кислот – относительно новый экспериментальный подход:
возможность прецизионно контролировать размер получаемых наночастиц.
Размерная серия наночастиц магнетита (Fe3O4,) полученных термолизом олеата железа в октадецене.
Серьезное преимущество:
возможность производить за один эксперимент наночастицы в количествах до 40 грамм
Скачать все slide презентации Нанокристаллические материалы: нанопорошки, коммерциализация наноматериалов. Способы получения наноматериалов одним архивом:
Похожие презентации
-
Оборудование и технология получения наноматериалов из газовой фазы
-
Оборудование и технология получения компактных наноматериалов
-
Пленочные наноматериалы и технологии их получения
-
Деформационные методы получения наноматериалов. Научные основы метода всесторонней изотермической ковки
-
Способы создания нанообъектов и наноматериалов
-
Классификации методов получения наночастиц и наноматериалов
-
По физике "Применение нанопористых оксидных пленок (наноматериалов)" -
-
Пены: строение, способы получения, стабильность и применение. Лекция 7
-
Солнечная радиация как альтернативный источник энергии. Способы получения энергии
-
Основные методы получения наноструктурных материалов