Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск
Том 13, № 11-12 (2018)
Скачать выпуск PDF

НАНОМАТЕРИАЛЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И КОНСТРУКЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

3-7 247
Аннотация

В данной работе впервые исследовано получение нанопорошков никеля химико-металлургическим методом в динамических условиях, когда состав газовой среды изменяется в процессе получения (аргон на водород или водород на аргон) при сохранении общей длительности синтеза. Показано, что синтез в динамических условиях является эффективным методом управления морфологией и размерами получаемых нанопорошков.

30-38 63
Аннотация

По литературным данным воспроизвели термодинамический критерий устойчивости дисперсной системы наноразмерных фаз в металлических расплавах, рассмотрев в качестве последнего удельное изменение свободной энергии (отнесенное к единице изменения поверхности контакта фаз) процесса агрегации дисперсной системы. Для железоуглеродистых расплавов с [C] > 2 мас.% по опубликованным научным результатам обосновали выбор двух тугоплавких фаз SiC и TiC0,8N0,16O0,04 для введения в расплав Fe-C-Si-Mn-P-S-O. Описали получение нанофаз, приготовление брикетов композиционного материала и методики исследования межфазного взаимодействия нанофаз с серой и кислородом указанного расплава. Показали, что уменьшение содержания ПАВ от содержания нанофаз при 5–10-минутных выдержках свидетельствует о взаимодействии ПАВ с наночастицами, а концентрационные зависимости характеризуются экстремальными минимальными значениями.

8-11 111
Аннотация

Экспериментально установлена возможность модификации поверхности текстильных волокон неорганическими наночастицами. Исследованы процессы закрепления наночастиц серебра на поверхности нетканых материалов на основе полипропиленовых волокон с предварительной модификацией в плазме высокочастотного емкостного разряда пониженного давления для придания устойчивых антибактериальных свойств. Рассмотрены процессы модификации стеклоткани с одновременным нанесением наночастиц диоксида кремния в условиях плазмы высокочастотного индукционного разряда пониженного давления для достижения эффектов регулируемой смачиваемости.

39-46 64
Аннотация

Исследовали поверхностное натяжение и плотность Fe-C-содержащих расплавов с введенными наноразмерными фазами SiC и TiC0,8N0,16O0,04 и показали, что присутствие SiC приводило к незначительному росту поверхностного натяжения, а введение TiC0,8N0,16O0,04 — к его снижению. Показали, что коэффициенты ∂σ/∂T указанных расплавов без и с нанофазами положительны. Обнаружили, что при введении в металл нанофаз плотность расплавов уменьшалась, а разрыхленность увеличивалась. Состав гетерогенных неметаллических включений зависел от нанофаз: введение SiC уменьшало содержание кислорода в них, а TiC0,8N0,16O0,04 увеличивало, а состав гомогенных включений зависел от взаимодействия нанофаз с серой и приводил к снижению элемента в них.

12-22 85
Аннотация

Методами малоуглового рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов исследована структура нанокомпозитов на основе опаловых матриц в зависимости от типа заполнения структурных пустот аморфными и кристаллическими веществами. Анализ данных нейтронного рассеяния показал, что образцы представляют собой упорядоченные структуры с параметрами, соответствующими гранецентрированной кубической решетке. Порядок заполнения тетраэдрических и октаэдрических пустот опаловой матрицы различными веществами влияет на картину рефлексов нейтронного малоуглового рассеяния. Показано, что в зависимости от состава и порядка заполнения упорядоченного нанокомпозита кривые рассеяния могут быть описаны и интерпретированы с позиций разных модельных представлений, а именно, как монодисперсные системы с учетом межчастичной интерференции или как полидисперсные системы рассеивающих неоднородностей. Определены структурные параметры упорядоченных нанокомпозитов на основе опаловых матриц разного состава.

23-29 104
Аннотация

Разработана экономичная, безопасная и производительная технология получения порошковых композиций полидисперсных оксидов железа с углеродом восстановлением наноразмерного исходного сырья твердым углеродом. Использование полученной порошковой композиции в качестве неотделяемых активаторов процесса цементирования высокосолевых борсодержащих ЖРО АЭС взамен применяемого ранее порошка, содержащего наноразмерное железо, позволяет сократить сроки твердения компаундов с 56 до 2 суток, уменьшить объемы кондиционируемых ЖРО в 3–5 раз, сократить технологический цикл процесса утилизации отходов и повысить прочностные характеристики отвержденных цементных компаундов, что делает процесс утилизации экономически более эффективным.

УСТРОЙСТВА И ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ

47-53 78
Аннотация

Создан новый композитный сенсорный материал для определения молекулярного кислорода, в котором флуоресцентный индикатор, Pt (II) 5,10,15,20-тетракис(2,3,4,5,6-пентафторфенил)-порфирин, адсорбирован на частицах мезопористого силикагеля, распределяемых во фторированном полимере, выполняющем функции газотранспортной магистрали и защиты от вымывания. С помощью комплекса методов определены оптимальные условия, приводящие к монослойной адсорбции красителя. Обнаружено, что при соотношении диаметра условного центра адсорбции к среднему диаметру молекулы индикатора меньше 3 начинается нежелательная многослойная сорбция с образованием димеров. Применен оригинальный способ инкапсуляции микрочастиц с образованием поверхностной соли фторированных ПАВ, защищающей материал на этапе изготовления перед нанесением на подложку. Показано, что созданный материал обладает линейной градуировочной зависимостью в диапазоне от 0 до 40 °C, временем отклика в газовой фазе менее 10 с и фотостабильностью, достаточной для функционирования в качестве кислородного сенсора в течение минимум года.

54-58 100
Аннотация

В настоящей работе продемонстрирован технологический подход к формированию массива пьезо- и пироэлектрических структур с использованием матрицы нанопрофилированного оксида кремния. Для формирования матрицы предложено использовать метод плазменного травления через твердую маску пористого анодного оксида алюминия. В порах матрицы были сформированы наночастицы сегнетоэлектрического сополимера винилиденфторида с трифторэтиленом. Приведены результаты измерений пьезоэлектрического и пироэлектрического откликов этой структуры.

НАНОБИОЛОГИЯ

59-67 127
Аннотация

Наночастицы золота (НЧЗ) и их конъюгаты нашли широкое применение в качестве меток в биоаналитических методах. Одной из главных характеристик, обуславливающих их уникальные плазмонные свойства, является размер. В данной работе изучен рост нативных и модифицированных белком (стрептавидином) НЧЗ в присутствии тетрахлораурата водорода и гидроксиламина. Были получены три исходных препарата НЧЗ со средними диаметрами 30,5 ± 7,7, 19,2 ± 1,6 и 4,4 ± 0,6 нм. Охарактеризовано увеличение НЧЗ при разных исходных размерах частиц, концентрациях реагентов, наличии/отсутствии белкового покрытия с использованием методов оптической спектрофотометрии, динамического лазерного светорассеяния и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что присутствие сорбированных белков снижает скорость роста и влияет на морфологию формирующихся наночастиц. Определены условия (1–10 мМ гидроксиламин, 30 мМ тетрахлораурат), обеспечивающие максимальное увеличение размера НЧЗ (до ≈70 нм) и их конъюгатов в гомогенных системах без формирования нестабильных агрегатов.



ISSN 1992-7223 (Print)