Нанотехнологии

Содержание

1. Нанотехнологии
2. Лекции: Классификация наноматериалов. Отдельные представители наночастиц. Способы
3. Углеро́д (лат. Carboneum) химический элемент IVА группы 2-го периода периодической таблицы Менделеева (согласно старой классификации).
4. Слайд 4
5. Слайд 5
6. Слайд 6
7. четыре гибридных орбиталитри гибридных орбитали (+ 1
8. Формы гибридизованного углерода
9. Примеры молекул с атомами углерода в различных
10. Аллотро́пия — существование двух и более простых веществ
11. Аллотропия кислорода
12. Аллотропия фосфора
13. Аллотропия серы
14. Аллотропия углерода
15. алмаз (кубический), лонсдейлит (гексагональный
16. Строение аллотропных форм углерода: а – алмаз;
17. Углеродные наноматериалы. Классификация. Фуллерены и их производные, полифуллерены
18.  углеродное нановолокно (carbon nanofibre, CNF, УНВ);
19. Фуллерены и их производные, полифуллереныC60
20. Масс-спектр паров графита, полученных при лазерном облучении
21. Слайд 21
22. Рисунок Леонардо да ВинчиE. Osawa. Kagaku (Kyoto)
23. Фуллерит – кристалл, где в узлах кристаллической
24. Полимеризованные формы C60, ультратвердый материал Алмазная наковальня,
25. Фуллери́д (англ. fulleride) — интеркалированный фуллерит, где в пространствах фуллерита располагаются
26. Кристаллическая структура фуллерида Cs3C60
27. Эндофуллерены (эндоэдральные комплексы) - комплексы внедрения одного
28. Полифуллерены
29. Слайд 29
30. Слайд 30
31. Слайд 31
32. Слайд 32
33. Применение фуллеренов и его производных:Присадки для ракетного
34. Слайд 34
35. https://www.youtube.com/watch?v=wF5AXlPg-TA
36. https://www.youtube.com/watch?v=aLJGIAbNGdY
37. Скачать презентанцию

Лекции: Классификация наноматериалов. Отдельные представители наночастиц. Способы получения наноматериалов.Принципы «сверху вниз» и «снизу вверх».Отдельные представители наноматериалов (2, 3 модуль)Практические занятия: Особенности С-С связей, аллотропия углерода. Углеродные наноматериалы. Классификация. Фуллерены и их

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Нанотехнологии
Практика 9, 10

Особенности С-С связей.
Аллотропия углерода

Слайд 2Лекции:
Классификация наноматериалов.
Отдельные представители наночастиц.
Способы получения наноматериалов.
Принципы «сверху

вниз» и «снизу вверх».

Отдельные представители наноматериалов (2, 3 модуль)

Практические занятия:

Особенности С-С связей, аллотропия углерода.
Углеродные наноматериалы. Классификация. Фуллерены и их производные, полифуллерены.
Углеродные нанотрубки и нановолокна. Функционализация УНТ.
Графен, наноалмазы, онионы. Строение и свойства.
Наноструктуры в биологических материалах. Особенности строения и свойств межфазной границы.

Лекции: Классификация наноматериалов. Отдельные представители наночастиц. Способы получения наноматериалов.Принципы «сверху вниз» и «снизу вверх».Отдельные представители наноматериалов (2,

Слайд 3Углеро́д (лат. Carboneum)
химический элемент IVА группы 2-го периода
периодической таблицы

Менделеева
(согласно старой классификации).

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7четыре гибридных
орбитали
три гибридных
орбитали (+ 1 р орбиталь)
две

гибридных
орбитали (+ 2 р орбитали)

Слайд 8Формы гибридизованного углерода

Слайд 9Примеры молекул с атомами углерода
в различных гибридных формах
Итого:
1.

Атом углерода в органических соединениях 4-х валентный
2. Атом С

существует в различных гибридных формах (sp3, sp2, sp)
3. Для атома С характерно образование различных аллотропных форм.

Примеры молекул с атомами углерода в различных гибридных формах Итого:1. Атом углерода в органических соединениях 4-х валентный

Слайд 10Аллотро́пия — существование двух и более простых веществ одного и того

же химического элемента, различающихся по строению и свойствам — так

называемых аллотропных форм.

Кислород (молекулы О2 и О3)

Фосфор (белый, красный, черный)
Сера (пластическая, кристаллическая)
Углерод (алмаз, графит и т.д.)

Аллотро́пия — существование двух и более простых веществ одного и того же химического элемента, различающихся по строению и

Слайд 11Аллотропия кислорода

Слайд 12Аллотропия фосфора

Слайд 13Аллотропия серы

Слайд 14Аллотропия углерода

Слайд 15 алмаз
(кубический),
лонсдейлит
(гексагональный
алмаз)

графит
фуллерены
нанотрубки
нановолокна
астралены
нанолуковицы
-карбин
-карбин

аморфный
углерод

алмаз (кубический), лонсдейлит (гексагональный алмаз) графит фуллерены нанотрубки нановолокна астралены нанолуковицы -карбин

Слайд 16Строение аллотропных форм углерода:
а – алмаз; б –графит; в

–лонсдейлит, г – - и - карбины,
д, е, ж

– семейство фуллеренов С60, С540, С70 соответственно,
з – аморфный углерод, и- нанотрубка

Строение аллотропных форм углерода: а – алмаз; б –графит; в –лонсдейлит, г – - и - карбины,

Слайд 17Углеродные наноматериалы. Классификация.
Фуллерены и их производные, полифуллерены

Слайд 18 углеродное нановолокно (carbon nanofibre, CNF, УНВ);
 углеродный наноконус (carbon

nanocone, CNC);
 углеродный нанопрут (carbon nanorod, CNR);
 углеродный фуллерен (carbon

fullerene);
 углеродная нанопластина (carbon nanoplate);
 углеродная нанолента (carbon nanoribbon);
 углеродная нанолуковица (carbon nanoonion, CNO);
 углеродная нанотрубка (carbon nanotube, CNT, УНТ);
 углеродный нанопровод (carbon nanowire, CNW).

Классификация углеродных нанообъектов
(ISO/TS 80004-3:2010 «Нанотехнологии – Словарь –
Часть 3: Углеродные нанообъекты»)

 углеродное нановолокно (carbon nanofibre, CNF, УНВ); углеродный наноконус (carbon nanocone, CNC); углеродный нанопрут (carbon nanorod, CNR);

Слайд 19Фуллерены и их производные, полифуллерены
C60

C70

C80

По строению ассоциатов и производных на основе фуллеренов, различают:

фуллериты и полимеризованные фуллериты,
интеркалированные фуллериты (фуллериды),
эндоэдральные фуллерены,
полифуллерены.

sp2 формы

Фуллерены и их производные, полифуллереныC60

Слайд 20Масс-спектр паров графита, полученных при лазерном облучении
твёрдого образца, 1985

г,

группа исследователей: Роберт Кёрл, Харольд Крото, Ричард Смолли

Масс-спектр паров графита, полученных при лазерном облучении твёрдого образца, 1985 г, группа исследователей: Роберт Кёрл, Харольд Крото,

Слайд 21

Слайд 22Рисунок
Леонардо да Винчи
E. Osawa. Kagaku (Kyoto)
25 (1970) 854

[in Japanese]
Д.А. Бочвар, Е.Г. Гальперн,
ДАН СССР, 209, 610

(1973)

Нобелевские лауреаты Роберт Кёрл, Гарольд Крото и Ричард Смолли отметили вклад в исследовании С60 Осавы, Гальперн, Станкевича, каждый из них внес свою часть в открытие.

Рисунок Леонардо да ВинчиE. Osawa. Kagaku (Kyoto) 25 (1970) 854 [in Japanese] Д.А. Бочвар, Е.Г. Гальперн, ДАН

Слайд 23Фуллерит – кристалл, где в узлах кристаллической решетки располагаются молекулы

фуллерена.
Молекулы удерживаются в кристалле за счет сил Ван-дер-Ваальса.
Строение

кристаллических кубических решеток: простая (ПК, слева);
б - гранецентрированная (ГЦК, справа)

Крупнокристаллический порошок фуллерита C60

Фуллерит – кристалл, где в узлах кристаллической решетки располагаются молекулы фуллерена. Молекулы удерживаются в кристалле за счет

Слайд 24Полимеризованные формы C60, ультратвердый материал
Алмазная наковальня, деформированная фуллеритом, синтезированный

материал твёрже алмаза (вмятина в центре наковальни)
Индентор (твердомер) из ультратвердого

фуллерита , преводсходит по характеристикам
и сроку службы алмаз

Полимеризованные формы C60, ультратвердый материал Алмазная наковальня, деформированная фуллеритом, синтезированный материал твёрже алмаза (вмятина в центре наковальни)Индентор

Слайд 25Фуллери́д (англ. fulleride) — интеркалированный фуллерит, где в пространствах фуллерита располагаются атомами щелочных, щелочноземельных

или редкоземельных металлов.
Заполнение междуузлий в решетке фуллерена C60 атомами металла

:
а – октаэдрических; б – тетраэдрических;
в – октаэдрических и тетраэдрических

Сверхпроводимость при температурах перехода в сверхпроводящее состояние:
K3C60 19 К,
Cs2RbC60 33 К (нормальное давление)
Cs3C60 40 К (давление 15 кбар)

Фуллери́д (англ. fulleride) — интеркалированный фуллерит, где в пространствах фуллерита располагаются атомами щелочных, щелочноземельных или редкоземельных металлов.Заполнение междуузлий в решетке фуллерена

Слайд 26Кристаллическая структура фуллерида Cs3C60

Слайд 27Эндофуллерены (эндоэдральные комплексы) -
комплексы внедрения одного или нескольких атомов

внутрь фуллереновой сферы.

металлов (Sc, Y, La),
неметаллов (H, He,

Ar, N, P, As),
ионов (катионы щелочных металлов, галогенд-анионы)
отдельных молекул (NO, нитриды металлов)

Мm@Сn
где М — инкапсулированный атом или молекула, а нижние индексы m и n указывают на число таких атомов и атомов углерода в молекуле фуллерена соответственно

Эндофуллерены (эндоэдральные комплексы) - комплексы внедрения одного или нескольких атомов внутрь фуллереновой сферы. металлов (Sc, Y, La),

Слайд 28Полифуллерены

Слайд 33Применение фуллеренов и его производных:
Присадки для ракетного топлива;
Смазочный материал;
Создание фотоприемников

и оптоэлектронных устройств;
Катализаторы роста;
Алмазные и алмазоподобные пленки;
Сверхпроводящие материалы;
Красители для

копировальных машин;
Металлы и сплавы с новыми свойствами.

Применение фуллеренов и его производных:Присадки для ракетного топлива;Смазочный материал;Создание фотоприемников и оптоэлектронных устройств;Катализаторы роста;Алмазные и алмазоподобные пленки;

Слайд 34

Слайд 35https://www.youtube.com/watch?v=wF5AXlPg-TA

Слайд 36https://www.youtube.com/watch?v=aLJGIAbNGdY

Скачать презентацию

Разделы презентаций

Нанотехнологии

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Нанотехнологии Практика 9, 10Особенности С-С связей. Аллотропия углерода

Слайд 2Лекции: Классификация наноматериалов. Отдельные представители наночастиц. Способы получения наноматериалов.Принципы «сверху

вниз» и «снизу вверх».Отдельные представители наноматериалов (2, 3 модуль)Практические занятия:

Слайд 3Углеро́д (лат. Carboneum) химический элемент IVА группы 2-го периода периодической таблицы

Менделеева (согласно старой классификации).

Слайд 7четыре гибридных орбиталитри гибридных орбитали (+ 1 р орбиталь) две

гибридных орбитали (+ 2 р орбитали)

Слайд 8Формы гибридизованного углерода

Слайд 9Примеры молекул с атомами углерода в различных гибридных формах Итого:1.

Атом углерода в органических соединениях 4-х валентный 2. Атом С

Слайд 10Аллотро́пия — существование двух и более простых веществ одного и того

же химического элемента, различающихся по строению и свойствам — так

Слайд 11Аллотропия кислорода

Слайд 12Аллотропия фосфора

Слайд 13Аллотропия серы

Слайд 14Аллотропия углерода

Слайд 15 алмаз (кубический), лонсдейлит (гексагональный алмаз)

графит фуллерены нанотрубки нановолокна астралены нанолуковицы -карбин -карбин

Слайд 16Строение аллотропных форм углерода: а – алмаз; б –графит; в

–лонсдейлит, г – - и - карбины, д, е, ж

Слайд 17Углеродные наноматериалы. Классификация. Фуллерены и их производные, полифуллерены

Слайд 18 углеродное нановолокно (carbon nanofibre, CNF, УНВ); углеродный наноконус (carbon

nanocone, CNC); углеродный нанопрут (carbon nanorod, CNR); углеродный фуллерен (carbon

Слайд 19Фуллерены и их производные, полифуллереныC60

C70

Слайд 20Масс-спектр паров графита, полученных при лазерном облучении твёрдого образца, 1985

г, группа исследователей: Роберт Кёрл, Харольд Крото, Ричард Смолли

Слайд 22Рисунок Леонардо да ВинчиE. Osawa. Kagaku (Kyoto) 25 (1970) 854

[in Japanese] Д.А. Бочвар, Е.Г. Гальперн, ДАН СССР, 209, 610