Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 12 стр.

                                  12

ночастицы можно покрыть слоем еще одного полупроводника. Нанокри-
сталлические гетероструктуры используют в фотокатализе.
     Среди всех методов получения нанопорошков и изолированных на-
ночастиц метод осаждения из коллоидных растворов обладает наиболее
высокой селективностью и позволяет получать стабилизированные на-
нокластеры с очень узким распределением по размерам, что весьма важно
для использования наночастиц в качестве катализаторов или в устройст-
вах микроэлектроники. Основная проблема метода осаждения из колло-
идных растворов связана с тем, как избежать коалесценции полученных
наночастиц. Стабилизация коллоидных частиц и кластеров достигается с
помощью молекул лиганда. В качестве лигандов используют различные
полимеры. Схематическая реакция получения стабилизированного лиган-
дом металлического кластера Мп имеет следующий вид:

      nМ+ + nе- ↔ Мn + mL ↔ MnLm,
где L — молекула лиганда. Полученные таким способом металлические
кластеры золота, платины, палладия могут содержать от 300 до 2000 ато-
мов.
      Коллоидные растворы полупроводниковых оксидных и сульфидных
наночастиц непосредственно (без осаждения) используются в фотоката-
литических процессах синтеза и деструкции органических соединений,
разложения воды. Для получения высокодисперсных порошков осадки
коллоидных растворов, состоящие из агломерированных наночастиц,
прокаливают при 1200 – 1500 К. Например, высокодисперсный порошок
карбида кремния (D ~40нм) получают гидролизом органических солей
кремния с последующим прокаливанием в аргоне при 1800 К. Для полу-
чения высокодисперсных порошков оксидов титана и циркония довольно
часто используется осаждение с помощью оксалатов.
      Для получения высокодисперсных порошков из коллоидных рас-
творов применяется также криогенная сушка. Раствор распыляется в ка-
меру с криогенной средой и вследствие этого замерзает в виде мелких
частиц. Затем давление газовой среды уменьшают так, чтобы оно было
меньше, чем равновесное давление над замороженным растворителем, и
нагревают материал при непрерывной откачке для возгонки растворителя.
В результате образуются тончайшие пористые гранулы одинакового со-
става, прокаливанием которых получают порошки.
      Монометаллические и биметаллические нанокластеры могут быть
получены микроэмульсионным методом в обратных мицеллах с экстре-
мально узкой величиной распределения частиц по размерам 1.5 – 2.5 нм.
Восстановление солей металлов гипофосфит - ионами при комнатной
температуре в присутствии различных поверхностно – активных веществ
(ПАВ), например, этоксилированного алкилфенола общей формулы R-
С6Н4-О (С2Н4О)n Н, где R – С8-С10, n = 3-10, приводит к образованию ус-
тойчивых в течение нескольких месяцев микроэмульсий (МЭ) металлов,
которые можно использовать для получения нанесенных гетерогенных