Систематически излагается современное состояние исследований нанокристаллических материалов. Обобщены экспериментальные результаты по влиянию нанокристаллического состояния на микроструктуру и механические, теплофизические, оптические, магнитные свойства металлов, сплавов и твердофазных соединений. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков и компактных нанокристаллических материалов. Подробно обсуждены размерные эффекты в изолированных наночастицах и компактных нанокристаллических материалах, показана важная роль границ раздела в формировании структуры и свойств компактных наноматериалов. Проведен анализ модельных представлений, объясняющих особенности строения и аномальные свойства веществ в нанокристаллическом состоянии.
Для специалистов в области физики твердого тела, физической химии, химии твердого тела, материаловедения, для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
Газофазный синтез (конденсация паров).
Изолированные наночастицы обычно получают испарением металла, сплава или полупроводника при контролируемой температуре в атмосфере инертного газа низкого давления с последующей конденсацией пара вблизи или на холодной поверхности. Это самый простой способ получения нанокристаллических порошков. В отличие от испарения в вакууме, атомы вещества, испаренного в разреженной инертной атмосфере, быстрее теряют кинетическую энергию из-за столкновений с атомами газа и образуют сегрегации (кластеры).
Первые работы в этом направлении были выполнены немецким ученым В. Кольшуттером в 1912 году [1, 2]: изучение испарения Zn. Cd, Se и As в вакууме, а также в водороде, азоте и углекислом газе показало, что размер получаемых частиц зависит от давления и атомного веса газа. Авторы [3) испаряли золото с нагретой вольфрамовой нити и при давлении азота 0,3 мм рт. ст. (40 Па) получили в конденсате сферические частицы диаметром от 1.5 до 10 нм (средний диаметр около 4нм). Они обнаружили, что размер частиц зависит от давления газа и, в меньшей степени, от скорости испарения. В этой работе размер частиц впервые определяли методом электронной микроскопии высокого разрешения. Конденсация паров алюминия в Н2, Не и Аг при различном давлении газов позволила получить частицы размером от 100 до 20 нм и установить количественные зависимости среднего размера {D) аэрозольных частиц от давления газов |4). В частности, было показано, что увеличение давления инертного газа от 10-130 до 360-400 Па сопровождается ростом размера части. При большем давлении инертного газа размер частиц почти не меняется. Позднее методом совместной конденсации паров металлов в Аг и Не удалось получить высокодисперсные сплавы Au-Cu и Fe-Cu. образованные сферическими частицами диаметром 16-50нм [5, 6]. Вариантом конденсации пара металла в газовой атмосфере является предложенный еще в XIX веке русскими учеными В. Тихомировым и А. Лидовым метод диспергирования металла с помощью электрической дуги в жидкости и последующей конденсации металлического пара в парах жидкости (7); позднее этот метод был усовершенствован авторами |8-10). Первый
обширный обзор [11], посвященный детальному обсуждению метода конденсации и образованию высокодисперсных частиц металлов путем конденсации металлического пара, опубликовали в 1969 году М. Я. Ген и Ю. И. Петров. Некоторые теоретические особенности конденсации в перенасыщенном паре, которая протекает через образование и рост зародышей (кластеров), рассмотрены в обзоре [12).
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Список основных обозначений
Предисловие
Введение
Литература к введению
Глава 1 Методы синтеза нанокристаллических порошков
Глава 2. Получение компактных нанокристаллических материалов
Глава 3. Методы определения размеров малых частиц
Глава 4. Свойства изолированных наночастиц и нанокристаллических порошков
Глава 5. Микроструктура компактных нанокристаллических материалов
Глава 6. Влияние размера зёрен и границ раздела на свойства компактных наноматериалов
Глава 7. Нанотехнологии
Заключение
Литература к заключению
Именной указатель
Предметный указатель
Annotation
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии, Гусев А.И., 2005 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Теги: Наноматериал :: наноструктура :: нанотехнология :: Гусев :: 2005
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
Предыдущие статьи:
