Презентация на тему "Получение и использование вискеров"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ПОЛУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИСКЕРОВ

  Санкт-Петербургский Университет Технологии и Дизайна Кафедра наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса Студент: Е. А. Антонова 3-ХД-45 Преподаватель: проф. А. А. Лысенко Санкт-Петербург, 2014 г.

• 
  Слайд 2
  

  Вискеры– это нитевидные кристаллы c диаметром от 1 до 10 мкм и отношением длины к диаметру >1000. Введение 2 Виды вискеров Алмазные вискеры SiO2 SnO2 SiC Ba6Mn24O48 Zn Cu Al2O3 V2O5 Пористый вискер из фуллеренов [1]

• 
  Слайд 3

  Основные свойства вискеров

  Высокая прочность (в сотни раз больше обычных кристаллов) Высокая гибкость Коррозионная стойкость Высокая анизотропия Термическая стабильность [2] 3

• 
  Слайд 4
  

  Известно несколько методов получения: физическое испарение с последующей конденсацией, осаждение из газовой фазы в результате химических реакций, кристаллизация из растворов, выращивание на пористых мембранах, молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) [3] Получение вискеров 4

• 
  Слайд 5
  

  Механизм пар-жидкость-кристалл или ПЖК 5 [4]

• 
  Слайд 6
  

  Здесь капельки золота были созданы только на части подложки (левый верхний угол). Отдельный вискер - результат случайной капельки. Полусферические образования, видные на вершинах вискеров, - это закристаллизовавшиеся после завершения кристаллизации капельки (глобулы, которые образованы беспорядочной смесью мельчайших кристаллитов кремния и золота). [5] Вискеры кремния. 6

• 
  Слайд 7
  

  «Перьевидные» вискерыSiO2 2SiO = SiO2 + Si Растут по механизму ПЖК 7 [6]

• 
  Слайд 8

  Манганитныевискеры

  Вискеры сложного манганита бария Ba6Mn24O48, полученные за счет изотермического испарения дешевых расплавов хлоридных флюсов (KCl, NaCl). 8

• 
  Слайд 9
  

  Кристаллическая структура фазы Ba6Mn24O48 R-рутилоподобные туннели, не заполненные катионами бария, H – голландиподобные туннели, заполненные одним рядом катионов бария, D – туннели сложной формы, наполнены двумя рядами катионов бария 9

• 
  Слайд 10
  

  «Беспозвоночное магматического периода» Друза вискеров манганита Ba6Mn24O48, образовавшихся на коричнево-красных кристаллитах гаусманитаMn3O4при высокотемпературной обработке 10

• 
  Слайд 11
  

  «Волокнистая турбулентность» Слой нитевидных кристаллов манганита Ba6Mn24O48, образовавшихся на поверхности расплава KCl при высокотемпературной обработке 11

• 
  Слайд 12
  

  «Крыло фантастической стрекозы» Тонкие нитевидные кристаллы фазы Ba6Mn24O48, извлеченные из хлоридного флюса 12

• 
  Слайд 13

  Вискеры SnO2

  Растут из газовой фазы по механизму ПЖК 2SnO = SnO2+ Sn 13

• 
  Слайд 14
  

  Вискеры Al2O3 2 Al+H2O=Al2O+H2 3Al2O=Al2O3+4Al Вискеры из оксида алюминия, полученные нагреванием алюминия с оксидами а) молибдена, б) вольфрама, в) кремния 14

• 
  Слайд 15
  

  Использование вискеров Как армирующие волокна (авиакосмическая техника, крылья самолетов, бронежилеты) Суперионные проводники (микроэлектроника, медицина, экология) Нетканные гибкие электроды Литий-ионные батареи [7] 15

• 
  Слайд 16
  

  Гибкий электродный материал на основе композита V2O5 – Ba6Mn24O48 16

• 
  Слайд 17
  

  Механические свойства армированного ксерогеляV2O5 Структура ксерогеляV2O5 17

• 
  Слайд 18
  

  Внешний вид катодного материала с небольшим содержанием вискеров. 18

• 
  Слайд 19
  

  Выводы Вискеры являются одними из наиболее перспективных материалов с уникальным комплексом свойств. Представляя собой одномерную кристаллическую систему, они могут найти широкий диапазон применений – от упрочняющих волокон до устройств наноэлектроники. Возможности этих уникальных объектов все еще интенсивно изучаются в ведущих лабораториях мира. 19

• 
  Слайд 20
  

  [1] Нанометр [Электронный ресурс]; Пористые фуллереновыенановискеры. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.nanometer.ru/2007/04/26/whisker.html [2] Академик [Электронный ресурс];Нитевидные кристаллы. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chemistry/2953/НИТЕВИДНЫЕ [3] Завод композитных материалов[Электронный ресурс]; Нитевидные кристаллы. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.mvmplant.com/materials/niti.html [4]Википедия [Электронный ресурс]; Пар-жидкость-кристалл. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Пар-жидкость-кристалл [5] Природа [Электронный ресурс]; Кристаллические вискеры и наноострия. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/11_03/NEEDLES.HTM [6] Третьяков Ю.Д. Микро- и наномир современных материалов: учеб. пособие / Ю. Д.Третьяков - Москва: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2006 - 67 с. Список используемых источников 20