Нанокластеры. Методы синтеза нанокластеров - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
супернасыщенного пара материала, из которого хотят получить кластеры, так и
путем химических реакций газообразных составляющих.
В зависимости от концентрации зародышей, температуры и давления в
системе кластеры в дальнейшем продолжают расти в результате поверхностного
роста или/и путем сращивания друг с другом отдельных более мелких кластеров.
А теперь рассмотрим данные процессы более подробно.
Итак, как говорилось выше, один из процессов, в результате которого,
возможно первоначальное образование нанокластеров (формирование кластерных
зародышей) – конденсация супернасыщенного пара. В этом случае исходный
материал испаряется в результате нагревания, облучения лазером или
высокотемпературной плазмой или других процессов (которые будут
рассмотрены более подробно ниже) в поток инертного газа низкой плотности.
Последующее охлаждение пара приводит к его конденсации, в результате чего и
происходит образование первичных кластеров.
Очень часто первым шагом в процессе образования кластеров являются
химические реакции. Это происходит в том случае, когда исходный материал
испаряется не в поток инертного газа, а газа, который способен реагировать с
атомами данного материала. Например, при синтезе кластеров нитрида алюминия
происходит испарение алюминия в поток аммония, в результате чего между
аммонием и алюминием протекает химическая реакция с образованием
первоначальных молекул. Другой многообещающий и индустриально наиболее
выгодный пример формирования частиц в газовой фазе на основе химических
реакцийвнедрение летучих материалов, таких как хлориды или
органометаллические соединения, в высокотемпературное окружение. При этом
окисление, гидролиз или, в зависимости от окружения, какая-то другая реакция
приводит к образованию первоначальных молекул.
Вновь образованные наночастицы продолжают расти либо путем
поверхностного роста (то есть, путем присоединения атомов или молекул к