Наноматериалы и нанотехнологии: учебник для СПО

Description

В учебнике изложены основные физические и химические свойства наночастиц, наноматериалов, наноструктур — объектов нанотехнологий. Рассмотрены ряд примеров нанотехнологических процессов, а также современных методов изучения нанообъектов. Материал разделен на главы, в каждой из которых имеется теоретическая часть, контрольные вопросы для самоподготовки и небольшие тесты открытого типа. В ряде глав представлены задачи для самостоятельного решения и примеры их решения, а в конце пособия приведен словарь основных терминов, используемых в изучаемой дисциплине. Учебник предназначен для студентов учебных заведений среднего специального образования, обучающихся по группам профессий: «Инженерное дело, технологии и технические науки»; «Химические технологии»; «Технологии материалов»; «Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии» и др. Рекомендуется для методической работы преподавателей техникумов и колледжей, ведущих занятия со студентами по данной и родственным дисциплинам. Предисловие......Page 3 1.1. Основные типы наносистем......Page 6 1.2. Общая характеристика методов получения наносистем......Page 7 2.1. Кинетические свойства наночастиц......Page 21 2.2. Электрическая проводимость и электронное строение наночастиц......Page 23 2.3. Пространственная структура наночастиц......Page 27 2.4. Магнитные свойства наночастиц......Page 32 2.5. Оптические свойства наночастиц......Page 35 2.6. Механические свойства наноматериалов......Page 39 2.7. Термические свойства наночастиц......Page 42 2.8. Каталитические свойства наносистем......Page 45 3.1. Термодинамические закономерности гомогенного образования и роста нанокластеров......Page 59 3.2. Гетерогенное образование нанокластеров......Page 63 3.3. Скорость образования нанокластеров......Page 65 3.4.1. История открытия фуллеренов......Page 67 3.4.2. Строение фуллеренов......Page 68 3.4.3. Синтез фуллеренов......Page 69 3.4.4. Эндоэдральные комплексы фуллеренов......Page 72 3.4.5. Физические свойства фуллеренов......Page 73 3.4.6. Химические свойства фуллеренов......Page 74 3.4.7. Применение фуллеренов......Page 76 3.5. Химические способы получения наноразмерных частиц металлов......Page 78 3.6. Мицеллярные системы ПАВ......Page 80 3.7. Микроэмульсии......Page 82 4.1. Общая характеристика пористых систем......Page 92 4.2. Адсорбция в мезопористых системах......Page 94 4.3. Адсорбция в микропористых системах......Page 99 4.4. Активные угли......Page 101 4.5. Пористый кремнезем......Page 103 4.6. Пористые металлы......Page 105 4.7. Углеродные нанотрубки......Page 106 4.7.1. Методы получения углеродных нанотрубок......Page 107 4.7.2. Свойства и применение углеродных нанотрубок......Page 109 4.8. Неуглеродные нанотрубки......Page 111 5.1. Термодинамические закономерности состояния нанопленок......Page 121 5.2.1. Технология Лэнгмюра — Блоджетт......Page 127 5.2.2. Метод молекулярно-лучевой эпитаксии......Page 129 5.2.3. Метод CVD (химическое парофазное осаждение веществ)......Page 131 5.2.4. Метод молекулярного наслаивания (МН)......Page 132 6.1. Электронная микроскопия......Page 140 6.2. Сканирующая зондовая микроскопия......Page 145 6.3.1. Нанофотолитография......Page 149 6.3.2. МЭМС-технологии......Page 154 Терминологический словарь......Page 163 Информационные материалы......Page 173 Цитируемая литература......Page 174