Разделы презентаций


1 ЛЕКЦИЯ 12. СИНТЕЗ НАНОСЛОЕВ ГИБРИДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ презентация, доклад

Содержание

ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - ЭТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ С МОЛ. ВЕСОМ ~ 10000 - 500000, ИМЕЮЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ, НЕСУЩИЕ ЗАРЯД. БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ ДАННЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТВОРИМЫ В ВОДЕ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ЛЕКЦИЯ 12.
СИНТЕЗ НАНОСЛОЕВ ГИБРИДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ ИОННОГО

И ИОННО-КОЛЛОИДНОГО НАСЛАИВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТВОРОВ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

ЛЕКЦИЯ 12.СИНТЕЗ НАНОСЛОЕВ ГИБРИДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ ИОННОГО И ИОННО-КОЛЛОИДНОГО НАСЛАИВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТВОРОВ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

Слайд 2ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - ЭТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ С МОЛ. ВЕСОМ ~ 10000

- 500000, ИМЕЮЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ, НЕСУЩИЕ ЗАРЯД. БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ ДАННЫЕ

ВЕЩЕСТВА РАСТВОРИМЫ В ВОДЕ
ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - ЭТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ С МОЛ. ВЕСОМ ~ 10000 - 500000, ИМЕЮЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ, НЕСУЩИЕ ЗАРЯД.

Слайд 3В данной лекции будет рассмотрен
синтез слоев, состоящих из:
-

КАТИОНОВ И АНИОНОВ П/Э,
- ИОНОВ П/Э И ОРГ. ВЕЩЕСТВ,
- ИОНОВ

НЕОРГ. ВЕЩЕСТВ И П/Э,
- КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ И П/Э,
- НАНОТРУБОК И П/Э.
В данной лекции будет рассмотрен синтез слоев, состоящих из: - КАТИОНОВ И АНИОНОВ П/Э,- ИОНОВ П/Э И

Слайд 4ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

Слайд 5H.Decher (1991 г.) показал, что при попеременной и последовательной обработке

подложки по методике ИН растворами полиэлектролитов в катионной и анионной

формах с промежуточным удалением избытка реагентов промывкой растворителем и просушкой образца на воздухе на поверхности образуется слой органического вещества.

Pol-Pol+ является труднорастворимым веществом

H.Decher (1991 г.) показал, что при попеременной и последовательной обработке подложки по методике ИН растворами полиэлектролитов в

Слайд 6Изменение частоты кварцевого резонатора, используемого в качестве подложки в процессе

синтеза слоя п/э
Влияние ионной силы раствора на кинетику адсорбции

п/э
1- слой PDDA-PSS получен в чистой воде, pH=6,5,
2- 0,5М растворе NaCl и PDDA, 3 - 0,5М растворе NaCl PDDA и PSS

Влияние времени обработки

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОБРАБОТОК ПОДЛОЖКИ ПРИ СИНТЕЗЕ СЛОЯ П/Э

1-2. Обработка подложки, имеющей в растворе положительный заряд в анион- содержащем растворе п/э и ее промывка растворителем,
3-4. Обработка в катион- содержащем растворе п/э и ее промывка растворителем.

Изменение частоты кварцевого резонатора, используемого в качестве подложки в процессе синтеза слоя п/э Влияние ионной силы раствора

Слайд 7При синтезе нанослоев с участием молекул п/э образование слоя может

происходить в результате адсорбции с участием:
- электростатических взаимодействий между противоположно

заряженными ионами,
- водородных связей,
- донорно-акцепторных связей,
- ковалентных связей.
При синтезе нанослоев с участием молекул п/э образование слоя может происходить в результате адсорбции с участием:- электростатических

Слайд 8
СИНТЕЗ СЛОЕВ С УЧАСТИЕМ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ П/Э
PAA

– polyacrylic acid PEO

– polyethylene oxide
PMАA – polymethacrylic acid PVPON - polyvinilpyrrolidone

Донор Акцептор Оптим. рН

СИНТЕЗ СЛОЕВ С УЧАСТИЕМ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ П/ЭPAA – polyacrylic acid

Слайд 9ПРИМЕР СИНТЕЗА СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ
Poly(4-vinylpyridine) и Poly(4-vinylphenola)
АСМ изображение

слоя
Данный слой образован за счет возникновения водородных связей между

молекулами п/э
ПРИМЕР СИНТЕЗА СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ Poly(4-vinylpyridine) и Poly(4-vinylphenola) АСМ изображение слоя Данный слой образован за счет возникновения

Слайд 10СИНТЕЗ С УЧАСТИЕМ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СВЯЗЕЙ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА
Схема образования слоя

СИНТЕЗ С УЧАСТИЕМ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СВЯЗЕЙ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДАСхема образования слоя

Слайд 11СИНТЕЗ МУЛЬТИСЛОЯ ЗА СЧЕТ КООРДИНАЦИИ КАТИОНОВ МОЛЕКУЛАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И

ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ
Схема строения синтезированного слоя
Послойный синтез с участием молекул п/э

открывает новые возможности создания своеобразных “гибридных” веществ, содержащих как органические, так и неорганические вещества, в том числе катионы и коллоидные частицы.
СИНТЕЗ МУЛЬТИСЛОЯ ЗА СЧЕТ КООРДИНАЦИИ КАТИОНОВ МОЛЕКУЛАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ Схема строения синтезированного слояПослойный синтез с

Слайд 12СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ СЕРЕБРА В СМЕСИ С

PEI И АНИОНОВ PAA
Jinhua Dai, Merlin L. Bruening и

др., Nanoletters, 2002, V.2, 5, p.497
СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ СЕРЕБРА В СМЕСИ С PEI И АНИОНОВ PAA Jinhua Dai, Merlin

Слайд 13СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ П/Э И АНИОНОВ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЫ


Схема строения полученного соединения
Спектр пропускания слоя H4SiMo12O40-PDDA

СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ П/Э И АНИОНОВ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЫ Схема строения полученного соединенияСпектр пропускания слоя H4SiMo12O40-PDDA

Слайд 14Изменение чувствительности биосенсора к 1,0 mM раствору глюкозы в зависимости

от рН ее раствора
Мультислой PDDA/PSS-PB-GOx как сенсор на глюкозу
PB –

Fe7(CN)18(H2O)x x=14-16,
Gox - глюкоза оксидаза
Изменение чувствительности биосенсора к 1,0 mM раствору глюкозы в зависимости от рН ее раствораМультислой PDDA/PSS-PB-GOx как сенсор

Слайд 15ПРИМЕРЫ СИНТЕЗА СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И ПРОТЕИНОВ

ПРИМЕРЫ СИНТЕЗА СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И ПРОТЕИНОВ

Слайд 16Схема синтеза слоя Au - PAH/PSS
Модель строения слоя
АСМ изображения слоев,

синтезированных из коллоидных растворов Au различной концентрации, a) 1,5.10-10, b)

1,5.10-9, c) 1,5.10-8 М.

dAu = 13 нм

Схема синтеза слоя Au - PAH/PSSМодель строения слояАСМ изображения слоев, синтезированных из коллоидных растворов Au различной концентрации,

Слайд 17Синтез слоя палладиевого катализатора на поверхности носителя Al2O3
П/Э - PAA-PEI,

слой получен после 7 циклов наслаивания
ТЭМ изображение
Схема строения слоя наночастиц

Pd на поверхности носителя оксида алюминия
Синтез слоя палладиевого катализатора на поверхности носителя Al2O3П/Э - PAA-PEI, слой получен после 7 циклов наслаиванияТЭМ изображениеСхема

Слайд 18СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ PAH И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ

CdS-SO3-, АНИОНОВ PSS И КАТИОНОВ CdS-NH3+

АСМ изображения синтезированных слоев

СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ PAH И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ CdS-SO3-, АНИОНОВ PSS И КАТИОНОВ CdS-NH3+ АСМ

Слайд 19Схема строения коллоидных частиц CdS
АСМ изображение поверхности полученных слоев
ИЗМЕНЕНИЕ СМАЧИВАЕМОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖЕК ПРИ СИНТЕЗЕ СЛОЕВ CdS-П/Э
Как установлено, угол смачиваемости поверхности

подложки с синтезированным слоем зависит от состава соединений, которые были синтезированы на последней стадии каждого цикла обработки.
Схема строения коллоидных частиц CdSАСМ изображение поверхности полученных слоевИЗМЕНЕНИЕ СМАЧИВАЕМОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖЕК ПРИ СИНТЕЗЕ СЛОЕВ CdS-П/ЭКак установлено,

Слайд 20АСМ изображение
слоя PSS/TiO2
Два маршрута синтеза слоев, содержащих наночастицы TiO2
Исходный

колл. раствор TiO2

АСМ изображение слоя PSS/TiO2Два маршрута синтеза слоев, содержащих наночастицы TiO2Исходный колл. раствор TiO2

Слайд 21СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ПОЛИАНИЛИНА И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДА ВАНАДИЯ

(V)
Схема строения синтезированного слоя
Молекулы полианилина из-за взаимодействия с протонами имеют

положительный заряд, а коллоидные частицы V2O5 - отрицательный
СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ПОЛИАНИЛИНА И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДА ВАНАДИЯ (V)Схема строения синтезированного слояМолекулы полианилина из-за взаимодействия

Слайд 22СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ PSS/PDDA И МОНОКРИСТАЛЛОВ ЦЕОЛИТА
Как следует

из изображения, полученного методом СЭМ, после каждого цикла обработки на

поверхности образуется слой, состоящий из макромолекул п/э и планарных кристаллов цеолита
СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ PSS/PDDA И МОНОКРИСТАЛЛОВ ЦЕОЛИТА Как следует из изображения, полученного методом СЭМ, после каждого

Слайд 23ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ СЛОИСТЫХ ДВОЙНЫХ ГИДРОКСИДОВ (СДГ)
Схема

строения СДГ
Фотография химического стакана с коллоидным раствором Co-Al- СДГ
Одним из

наиболее эффективных способов приготовления коллоидных растворов СДГ является длительная, в течение нескольких суток, обработка суспензии СДГ в растворе формамида. При такой обработке молекулы формамида внедряются между плоскостями СДГ и кристалл “расщепляется” на отдельные наноплоскости.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ СЛОИСТЫХ ДВОЙНЫХ ГИДРОКСИДОВ (СДГ)Схема строения СДГФотография химического стакана с коллоидным раствором

Слайд 24СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ H0.13MnO2.0,7H2O и PDDA
Фотография исходной (а)

и обработанной растворами H0.13MnO2.0,7H2O и PDDA подложки из стекла. b-f

- число циклов обработки соответственно 1, 2, 5, 10 и 30.

Изменение оптической плотности при длине волны света в 380 нм в спектрах пропускания слоев.

СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ H0.13MnO2.0,7H2O и PDDAФотография исходной (а) и обработанной растворами H0.13MnO2.0,7H2O и PDDA подложки

Слайд 25СИНТЕЗ СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК
Слой, состоящий

из одностенной углеродной нанотрубки-PSS и DR
Слой, состоящий из одностенной углеродной

нанотрубки и PDDA

Спектры пропускания слоев. На вставке показано изменение оптич. плотности от числа циклов для длины волны света 380 нм.

СИНТЕЗ СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК Слой, состоящий из одностенной углеродной нанотрубки-PSS и DRСлой, состоящий

Слайд 26ПРИВЕДЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ, ТАКИМ ОБРАЗОМ, ПОКАЗЫВАЕТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

ДЛЯ СИНТЕЗА ШИРОКОГО КРУГА ТОНКОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР КОМПОЗИТНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ, СОСТОЯЩИХ КАК

ИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ, ТАК И ГИБРИДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ.
ПРИВЕДЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ, ТАКИМ ОБРАЗОМ, ПОКАЗЫВАЕТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ ДЛЯ СИНТЕЗА ШИРОКОГО КРУГА ТОНКОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР КОМПОЗИТНЫХ

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика