ВВЕДЕНИЕ

В последние годы в научно-технической и популярной литературе появилось множество публикаций, так или иначе рассматривающих вопросы терминологии, размерности, структурированности, направления нанотехнологий наностуктурированных систем. Отчетливо понимая обширность и разносторонность тематики авторы данного учебного пособия ограничились рассмотрением основ кристаллохимии и методов исследования наноструктурированных объектов.

Целью данного пособия является ознакомление с базовыми методов исследования нанокластеров и наноструктур с учетом микроскопического и термодинамического подхода к синтезу нанообъектов, формирование знаний и навыков в области физико- химии нанообъектов, методов наблюдения и изучения свойств наносистем и наноструктур неорганического происхождения.

Опыт развития науки и техники и появление новых научных и технологичных направлений периодически наводит ученых на мысль о необходимости учиться у Природы. Определенные формы коллоидных и полимерных частиц нанометровых размеров и механизмы их образования с соответствующим теоретическим аппаратом рассматриваются в биохимии, коллоидной и полимерной химии и соответствующих разделах физики, посвященных указанным объектам. В минеральном, неорганическом мире также достаточно примеров наноминералов, нанодисперсных систем, поэтому знание основ кристаллохимии таких систем имеет важное значение.

Интерес к физическим основам экспериментальных методов связан с тем, что современное развитие техники во многом определяется возможностями нанотехнологий. Под нанотехнологиями понимают методы формирования и использование новых необычных свойств объектов нанометрового размера и веществ, структурированных в нанометровом масштабе (1 нм = 1СГ9 м). Нижняя граница размеров нанообъектов определяется размерами атома, верхняя граница - размерами менее 100 нм, при которых свойства нанообъектов не совпадают со свойствами массивных тел.

Раскрытие сущности процессов, происходящих в наноструктурном состоянии, влияния наноструктурного состояния на микроструктуру и механические, теплофизические, оптические, магнитные свойства твердофазных соединений не представляется возможным без современных знаний о размерных зависимостях физико-химических, химических и механических свойств, основ методов определения размеров малых частиц.

В пособии рассматриваются методы исследования нано- структурированных материалов и поверхности твердого тела, основные этапы проведения анализа, аппаратурное обеспечение видов анализа и их практическое применение.

Развитие нанотехнологий открывает большие перспективы при разработке новых материалов. Для целенаправленного создания новых функциональных материалов исследователям необходимо вооружиться знаниями по основам кристаллохимии и минералогии. Кроме того, в современных реалиях с каждым годом появляются и успешно развиваются тонкие прецизионные методы исследования объектов наноразмерности и наноструктурированности. Поэтому в данном пособии эти два аспекта рассматриваются как вытекающие один из другого.

Учебное пособие подготовлено для магистров по программе подготовки «Технология наномодифицированных неорганических композиционных материалов и покрытий», а также программам «Химия и технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» и «Технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов».

Также пособие будет полезно для студентов бакалавриата, поскольку ознакомит их с основами современного междисциплинарного направления - направлению современной науки, химии и технологии получения наночастиц и наноматериалов, изучению их свойств и областей.

Авторы надеются, что данная работа будет полезна профессорско-преподавательскому составу, научным сотрудникам и студентам вузов, инженерно-техническим работникам, а также всем, кто интересуется данной тематикой.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >