ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Твердотельные нанокластеры и наноструктуры из "Физико-химия нанокластеров наноструктур и наноматериалов" Коллоидные кластеры образуются в растворах в результате химических реакций и могут иметь размеры от 1 до 100 нм. Они могут долго существовать в жидкой фазе, не осаждаясь и не коагулируя, благодаря слабым межкластерным взаимодействиям, зарядовому отталкиванию и пассивации поверхности. По отношению к жидкой фазе коллоидные кластеры могут быть разделены на две группы лиофильные (гидрофильные) и лиофобные (гидрофобные). [c.26] Лиофильные кластеры могут сорбировать на своей поверхности молекулы окружающей среды и образовывать с ними прочные сольватные комплексы. Кластеры этого типа окружены оболочкой, которая частично сохраняется и при коагуляции отдельных кластеров, и при переходе их в гелевую наносистему. Наиболее типичными представителями гидрофильных кластеров являются оксиды кремния, оксиды железа и других металлов. [c.26] Лиофобные кластеры не адсорбируют на своей поверхности молекулы растворителя. Однако их поверхность можно модифицировать ионами из раствора, при этом она приобретает положительный или отрицательный заряд. [c.26] Для предотвращения слипания поверхность коллоидных кластеров пассивируют лигандами или действием поверхностно активных веществ (ПАВ). В качестве лигандов обычно применяются тиолы, трифенилфос-фин и его производные, фенантролин. [c.26] При концентрациях, близких к ККМ, мицеллы представляют собой сферические образования, в которых полярные группы контактируют с водой, а гидрофобные радикалы находятся внутри, образуя неполярное ядро. При концентрациях, больших ККМ, возможно образование нескольких типов мицелл (рис. 1.12) [5] с различными размерами от единиц до десятков нанометров. [c.27] В результате обмена образуется новое соединение С. Размер кластера определяется радиусом обратной мицеллы. В настоящее время это способ синтеза монодисперных кластеров некоторых металлов и их соединений. Нанокластеры металлов могут быть получены при введении в микроэмульсию, содержащую соль металла, восстановителя, например гидразина, или путем пропускания газов НгЗ, Нг. Таким путем были получены металлические кластеры Рё, Р1, КК, 1г (З-т-5 нм) и биметаллические нанокластеры. [c.28] Твердотельные кластеры формируются в результате различных превращений в твердой фазе в ходе твердотельных химических реакций, в результате спекания, под действием фотохимических реакций, в процессе перехода аморфной фазы в кристаллическую, в ходе механохимических реакций, под действием высоких давлений со сдвигом. [c.28] На рис. 1.14 [6] показано изображение на атомно-силовом микроскопе наноструктуры кластеров оксида железа, полученной в процессе термического разложения оксалата железа в начале спекания. [c.29] В этих реакциях также происходит образование зародышей, затем их рост, сопровождаюшийся образованием нанокластеров металла от десяти до сотни нанометров. [c.30] Вернуться к основной статье