Логин:
Пароль:

Работа №1494
Название работы
Физико-химические закономерности получения и свойства, тонкопленочных и дисперсных наноструктурных материалов на основе двойных оксидных систем
Автор работы
Борило Лариса Николаевна
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-08-27 2011-08-25
Аннотация
Одним из наиболее перспективных химических методов получения и модифицирования наноматериалов является золь-гель синтез. Следует отметить, что использование золь-гель метода позволяет получать гомогенные оксидные системы, химическая модификация которых приводит к формированию наночастиц соответствующего материала в матрице. Использование золь-гель метода позволяет получать наноматериалы с улучшенными функциональными свойствами благодаря контролю состава и структуры промежуточных продуктов. Поэтому изучение физико-химических закономерностей протекающих в растворах и во время формирования материалов позволит целенаправленно осуществлять синтез и модифицирование, что даст возможность получать материалы с заданными характеристиками и формирование из них перспективных композиционных материалов. Среди тонкопленочных и дисперсных систем перспективными являются материалы, полученные на основе простых и сложных оксидов элементов III-V групп. Особенно успешно такие материалы применяются в быстро развивающихся областях электронной техники, светотехнической промышленности, строительной индустрии. Изучение особенностей тонкопленочного состояния вещества, физико-химических закономерностей их получения, исследование процессов в тонких слоях, а также анализ состава, структуры и свойств представляет немалый научный и практический интерес. В качестве базового алгоритма нами предложен следующий: выбор целевых параметров, прогнозирование экономическая целесообразность; экологическая надежность; оптимизация целевых параметров; направленный синтез; аттестационная оценка синтезируемых материалов на соответствие критерию цели; корректировка условий синтеза; создание банка инженерных методик и прикладных программ основных этапов синтеза, методов исследования и контроля; выход на производственную технологию.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Цель работы - разработка составов, технологии получения золь-гель методом тонкопленочных и дисперсных материалов на основе оксидов элементов III-V группы периодической системы, установление взаимосвязи между их составом, структурой, физико-химическими и целевыми свойствами. Для изучения пленкообразующей способности растворов использовали визкозиметрию, РН-метрию, колориметрию, электрофоретические исследования, ИК-спектроскопию, масс-спектрометрию. Комплексная химическая лаборатория, включающая: визкозиметр марки ВПЖ, фотоколоримерт, РН-метр, ячейку для электрофоретических исследований. Ультратермостат. Спектрометр ИК-Фурье исследовательского класса, состоящий из КР-спектрометра Nicolet NXR–9650, Фурье-ИК-спектрометра Nicolet 6700.Хромато-масс-спектрометр Finnigal TRASE DSQ-EI/250 В ходе выполнения 1 этапа проекта углублены теоретические знания и дополнены физико-химические основы и принципы целенаправленного синтеза веществ и материалов с заданными физико-химическими свойствами, выявлены особенности физико-химии тонкопленочного и дисперсного состояния вещества и нанотехнологий. Разработан алгоритм целенаправленного синтеза тонкопленочных и дисперсных наноструктурных материалов. Выявлены физико-химические закономерности протекающие в пленкообразующих растворах на основе этилового спирта, солей неорганическх кислот и металоорганических соединений элементов III-V группы, установлено время созревания растворов, область существования раствора со стабильными пленкообразующими свойствами, время старения растворов. ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (стр.72-188)
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200954054 Дата регистрации ИК: 2009-11-30
Промежуточный реферат №2
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 2 этапу Государственного контракта № П1212 "Физико-химические закономерности получения и свойства, тонкопленочных и дисперсных наноструктурных материалов на основе двойных оксидных систем" (шифр "НК-206П") от 27 августа 2009 по направлению "Нанотехнологии и наноматериалы" в рамках мероприятия 1.3.1 "Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук.", мероприятия 1.3 "Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук и целевыми аспирантами в научно-образовательных центрах", направления 1 "Стимулирование закрепления молодежи в сфере науки, образования и высоких технологий." федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы. Объектом исследования являются тонкопленочные, дисперсные наноматериалы на основе двойных оксидов элементов III-V группы периодической системы. Цель работы заключалась в углублении теоретических знаний, разработке физико-химических принципов и изучение целенаправленного синтеза и модифицирования дисперсных, тонкопленочных наноструктурных материалов на основе сложных оксидных систем, полученных золь-гель методом. В ходе проведенных исследования установлено, что формирование пленок из пленкообразующих растворовов включает в себя следующие этапы: 1. Растекание пленкообразующего раствора по поверхности подложки; 2. Испарение растворителя. 3. Гидролиз в тонком слое и образование аморфных гидроксидов металлов и металлорганических соединений. 4. Формирование оксидного слоя при термической обработке. Полученные результаты позволяют определить оптимальные условия термообработки для получения тонкопленочных и дисперсных систем из пленкообразующих растворов, используя при этом различные исходные вещества.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160441 Дата регистрации ИК: 2011-08-31
Заключительный реферат
Объектом исследования являются тонкопленочные, дисперсные наноматериалы на основе двойных оксидов элементов III-V группы периодической системы. Цель работы заключалась в углублении теоретических знаний, разработке физико-химических принципов и изучение целенаправленного синтеза и модифицирования дисперсных, тонкопленочных наноструктурных материалов на основе сложных оксидных систем, полученных золь-гель методом. Впервые проведено исследование влияния фактора дисперсности (толщины) на структуру и свойства полученных пленок. Влияние толщины пленок на оптические характеристики проявляется в резком увеличении показания преломления пленок с уменьшением толщины для всех систем в области от 20 до 100 нм и объясняется образованием метастабильных наноструктурных состояний, что обусловлено стабилизацией метастабильной тетрагональной и высокотемпературной кубической модификациями ZrO2, имеющей более высокие значения показателя преломления.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160439 Дата регистрации ИК: 2011-08-31
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.3.1 «Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук», Конкурс НК-206П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Нано-технологии и наноматериалы» в рамках мероприятия 1.3.1 Программы, ГК П1212 от 27 августа 2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
31.17 ( ХИМИЯ. Неорганическая химия. Комплексные соединения. )
31.15.37 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Химия коллоидов. Дисперсные системы. )
31.15.19 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Химия твердого тела. )
535:530.182; 497502 П1212
Ключевые слова
целенаправленный синтез, наноструктурный материал, двойные оксиды, тонкая пленка, дисперсный порошок, золь-гель технология
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99