Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
C амоорганізація та самозбірка та наноструктур. Природа зв'язку у
Содержание
- 1. C амоорганізація та самозбірка та наноструктур. Природа зв'язку у
- 2. Три кити нанохіміїНанохіміяРозмірний ефектСамозбірка та самоорганізаціяполіфункціональність
- 3. Вступ до поняття СамоорганізаціяСамоогранізація - будь-який процес
- 4. СамоорганізаціядисипативнаконсервативнаПроцес упорядкування в відкритій системі за рахунок
- 5. Нерівноважні системи: дисипативна самоорганізація
- 6. Рушійні сили в дисипативної самоорганізації:Конвекція в рідинах:Сила
- 7. Приклади дисипативної самоорганізації: комірки БенараНапрям руху рідини
- 8. Параметр Релея:g- прискорення вільного падіння;ρ – густина;β
- 9. Теорія дисипативної організаціїЗалежність узагальненого потоку (І) від рушійної сили (ξ)
- 10. Теорія дисипативної організаціїПринцип КюриСкалярні термодинамічні величини (температури
- 11. Умови дисипативної самоорганізації:
- 12. приклади упорядкованих наноструктур дисипативного типу
- 13. Консервативна самоорганізаціяСпостерігається лише в закритих системах;Рух до
- 14. Природа супрамолекулярних взаємодійJean-Marie Lehn: Супрамолекулярна хімія –
- 15. “Чим складніша система тим слабшою взаємодією визначають її поведінку ” - J. R. Platt
- 16. Слабкі взаємодіїКооперативні ефекти серед нековалентних взаємодій
- 17. Кооперативні взаємодії: дво- та трицентрові варіанти
- 18. Слабкі взаємодії
- 19. Молекулярний дизайн: гібридні каркасиK. Pradeesh. Naturally Self-Assembled Nanosystems Journal of Nanoparticles, 2013
- 20. Самозбірка (self-assembling) – процес утворення упорядкованої системи
- 21. Короткі нотатки:Самоорганізація – це процес упорядкування систем
- 22. Література до лекції №21. A. Subha Mahadevi and G.
- 23. Скачать презентанцию
Три кити нанохіміїНанохіміяРозмірний ефектСамозбірка та самоорганізаціяполіфункціональність
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Cамоорганізація та самозбірка та наноструктур. Природа зв'язку у супрамолекулярних та
наноструктурованих системах
Слайд 3Вступ до поняття
Самоорганізація
Самоогранізація - будь-який процес упорядкування в системі за
рахунок внутрішніх чинників, без специфічної дії зовні.
Слайд 4Самоорганізація
дисипативна
консервативна
Процес упорядкування в відкритій системі за рахунок узгодженої дії множини
елементів її складових
Процес упорядкування в закритій системі за рахунок мінімалізації
вільної енергії у рівноважних умовах Енергія Енергія Енергія
Речовина Речовина Речовина
Ізольована Закрита Відкрита
система система система
Слайд 6Рушійні сили в дисипативної самоорганізації:
Конвекція в рідинах:
Сила Марагоні виникає в
системах з різницею сил поверхневого натягу на поверхні та в
глибині нерівномірно нагрітої рідини.
Слайд 7Приклади дисипативної самоорганізації:
комірки Бенара
Напрям руху рідини в комірці Бенара.
Червона
стрілка – рух гарячих потоків,
Синя – більш холодних
Такіри– глиняні
пустелі
Слайд 8Параметр Релея:
g- прискорення вільного падіння;
ρ – густина;
β - коефіцієнт теплового
розширення;
ΔТ – зміна температури;
l – характерна довжина зразка;
ŋ – в'язкість
а – теплопровідність.
Слайд 10Теорія дисипативної організації
Принцип Кюри
Скалярні термодинамічні величини (температури фазових переходів та
хімічна активність) не впливають на векторні величини (дифузія та теплопровідність).
Співвідношення
Онзагера
Теорема Глансдорфа-Пригожина
Переходи між мікростанами (наприклад, пєзо – та термоелектричні, магнеторезистентні) є рівно ймовірні.
Стаціонарний стан системи в умовах, що заважає досягненню рівноваги, відповідає мінімальному виробництву ентропії.
Виробництво ентропії dSe/dt
Система Х (c, T, P….)
Зовнішне середовище
(c1, T1, P1….)
Потік ентропії dSi/dt
Слайд 13Консервативна самоорганізація
Спостерігається лише в закритих системах;
Рух до зменшення вільної енергії
Гіббса:
(ΔG = ΔH – TΔS < 0, TΔS >
ΔH);Необхідна наявність мінімуму потенціальної енергії;
рівноважний процес, що визначається переважно кінетичними факторами.
Стійкий стан Рівноважний стан Нестійкий стан
Слайд 14Природа супрамолекулярних взаємодій
Jean-Marie Lehn: Супрамолекулярна хімія – “це хімія молекулярних
ансамблів та міжмолекулярних нековалентних зв'язків”
Ковалентні взаємодії:
С-С
(360 kJ mol-1)С-О (340 kJ mol-1)
С-Н (430 kJ mol-1)
Нековалентні взаємодії:
1. Йон-йонні (100 – 350 kJ mol-1)
2. Йон-дипольні (50 - 200 kJ mol-1)
3. Диполь-дипольні (5 – 50 kJ mol-1)
4. Водневий зв'язок (4 – 120 kJ mol-1)
5. Катіон- взаємодії (5 – 80 kJ mol-1)
6. - стекинг взаємодії (0 – 50 kJ mol-1)
7. Ван-дер ваальсові взаємодії ( 5 kJ mol-1)
8. Гідрофобні взаємодії ( 50 kJ mol-1)
Слайд 19Молекулярний дизайн: гібридні каркаси
K. Pradeesh. Naturally Self-Assembled Nanosystems Journal of
Nanoparticles, 2013
Слайд 20Самозбірка (self-assembling) – процес утворення упорядкованої системи надмолекулярного типу за
участі нековалентних взаємодій, де вихідні компоненти є адитивними складовими утвореної
структуриСамоорганізація (self-organization) – упорядкована асоціація, що включає:
А) системи, здатні до упорядкування в часі/просторі;
Б) Багатокомпонентні системи;
В) включають взаємодію та інтеграцію, що обумовлена колективною поведінкою компонентів.
Супрамолекулярна хімія: термінологія
Самозбірка чи самоорганізація?
Слайд 21Короткі нотатки:
Самоорганізація – це процес упорядкування систем складної будови, що
обумовлюється колективною поведінкою компонентів.
Самоорганізація у відкритий системах описується за принципами
синергетики та дисипативних процесів.Самоорганізація в закритих системах здійснюється за рахунок зменшення вільної енергії системи і нековалентних взаємодій.
До нековалентних взаємодій відносять сили Ван дер Ваальса, водневі зв'язки, гідрофобні взаємодії та - стекінгу
Слайд 22Література до лекції №2
1. A. Subha Mahadevi and G. Narahari Sastry //
Cooperativity in Noncovalent Interactions / Chem. Rev., 2016.
2. Корольков Б.П.
Термодинамические основы самоорганизации: монография / Б.П. Корольков. – Иркутск : ИрГУПС, 2011. – 120 с.3. Зоркий П.М., Лубнина И.Е. Супрамолекулярная химия: возникновение, развитие, перспективы. Вестн.Моск.ун-та. Сер.Хим. 1999, №5, с. 300.
4. Третьяков Ю.Д. Процессы самоорганизации в хими материалов. Успехи химии, 2003, 72(3) с. 731-763.
