Характерные размеры объектов окружающего мира
Нанохимия исследует получение и свойства различных наносистем.Наносистемы представляют собой множество тел, окруженных газовой или жидкой средой. Такими телами могут быть многоатомные кластеры и молекулы, нанокапли и нанокристаллы. Это промежуточные формы между атомами и макроскопическими телами. Размер систем остается в пределах 0,1 – 100 нм.
Классификация объектов нанохимии по фазовому состоянию
Фазовое состояние | Единичные атомы | Кластеры | Наночастицы | Компактное вещество |
Диаметр, нм | 0,1-0,3 | 0,3-10 | 10-100 | Свыше 100 |
Количество атомов | 1-10 | 10-106 | 106-109 | Свыше 109 |
Круг объектов исследуемых нанохимией, непрерывно расширяется. Химики всегда стремились понять, в чем состоят особенности тел нанометровых размеров. Это привело к бурному развитию коллоидной и макромолекулярной химии.
В 80–90-х годах XX века, благодаря методам электронной, атомно-силовой и туннельной микроскопии, удалось наблюдать за поведением нанокристаллов металлов и неорганических солей, белковых молекул, фуллеренов и нанотрубок, а в последние годы такие наблюдения стали массовыми.
Объекты нанохимических исследований
Наночастицы | Наносистемы |
Фуллерены | Кристаллы, растворы |
Тубулены | Агрегаты, растворы |
Молекулы белков | Растворы, кристаллы |
Полимерные молекулы | Золи, гели |
Нанокристаллы неорганических веществ | Аэрозоли, коллоидные растворы, осадки |
Мицеллы | Коллоидные растворы |
Наноблоки | Твердые тела |
Пленки Ленгмюра – Блоджет | Тела с пленкой на поверхности |
Кластеры в газах | Аэрозоли |
Наночастицы в слоях различных веществ | Наноструктурированные пленки |
Таким образом, можно выделить следующие основные характеристики нанохимии:
1. Геометрические размеры объектов лежат в нанометровом масштабе;
2. Проявление новых свойств объектами и их совокупностями;
3. Возможность контроля и точного манипулирования объектами;
4. Объекты и устройства, собранные на базе объектов получают новые потребительские свойства.
Дата добавления: 2016-05-30; просмотров: 2433;