Скачать презентацию  по дисциплине Физические основы нанотехнологий на тему Скачать презентацию по дисциплине Физические основы нанотехнологий на тему

Фуллерены, нанотрубки, конусы, Шкуратова97.ppt

  • Количество слайдов: 15

Презентация по дисциплине «Физические основы нанотехнологий» на тему «Фуллерены, нанотрубки, конусы» Выполнила студентка 3 Презентация по дисциплине «Физические основы нанотехнологий» на тему «Фуллерены, нанотрубки, конусы» Выполнила студентка 3 курса ИЭФ 732 группы Шкуратова Елена

Введение Углерод — вещество с самым большим числом аллотропических модификаций (более 8 модификаций уже Введение Углерод — вещество с самым большим числом аллотропических модификаций (более 8 модификаций уже обнаружены). Восемь аллотропных модификаций углерода: a) Алмаз b) Графит c) Лонсдейлит d) C 60 (фуллерены) e) C 540 f) C 70 g) Аморфный углерод h) Однослойная углеродная нанотрубка

Фуллерены Фуллере н (бакибо л или букибо л) — молекулярное соединение, принадлежащее классу аллотропных Фуллерены Фуллере н (бакибо л или букибо л) — молекулярное соединение, принадлежащее классу аллотропных форм углерода и представляющее собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода. Открытие фуллеренов признано одним из удивительных и важнейших открытий в науке XX столетия.

Ричард Бакминстер Фуллер Биосфера Фуллера (Павильон США на Экспо-67, ныне музей «Биосфера» в Монреале, Ричард Бакминстер Фуллер Биосфера Фуллера (Павильон США на Экспо-67, ныне музей «Биосфера» в Монреале, Канада) Обладатели Нобелевской Премии «За открытие фуллеренов» Ха рольд Кро то, Роберт Кёрл и Ричард Смолли

Способ получения фуллеренов Единственным способом получения фуллеренов в настоящий момент является их искусственный синтез. Способ получения фуллеренов Единственным способом получения фуллеренов в настоящий момент является их искусственный синтез. В течение ряда лет эти соединения интенсивно изучали в лабораториях разных стран, пытаясь установить условия их образования, структуру, свойства и возможные сферы применения. Установлено, в частности, что фуллерены в значительном количестве содержатся в саже, образующейся в дуговом разряде на графитовых электродах.

Структурное многообразие фуллеренов Молекула С 60 Молекула С 70 Молекула C 60 F 18 Структурное многообразие фуллеренов Молекула С 60 Молекула С 70 Молекула C 60 F 18 Молекула C 60 F 20 или сатурнен Молекула C 60 F 36 Молекула C 60 F 48 Молекула C 60(CF 2) Молекула C 540

Области применения фуллеренов и инновационные разработки v v v v Фуллерен в качестве материала Области применения фуллеренов и инновационные разработки v v v v Фуллерен в качестве материала для полупроводниковой техники Сверхпроводящие соединения с С 60 Влияние малых добавок фуллереновой сажи на антифрикционные и противоизносные свойства Аккумуляторы и электрические батареи, в которых, так или иначе, используются добавки фуллеренов Фуллерены в качестве добавок для получения искусственных алмазов методом высокого давления Фуллерены в фармакологии Фуллерены в качестве добавок в интумесцентных (вспучивающихся) огнезащитных красках Фуллерены для изготовления солнечных элементов

Нанотрубки Углеродные нанотрубки — это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков Нанотрубки Углеродные нанотрубки — это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров (при этом существуют технологии, позволяющие сплетать их в нити неограниченной длины), состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку графеновых плоскостей и заканчивающиеся обычно полусферической головкой, которая может рассматриваться как половина молекулы фуллерена.

Для получения нанотрубки (n, m), графеновую плоскость надо разрезать по направлениям пунктирных линий и Для получения нанотрубки (n, m), графеновую плоскость надо разрезать по направлениям пунктирных линий и свернуть вдоль направления вектора R

Различают нанотрубки одностенные (single-walled) и многостенные (multi-walled) «Русская матрёшка» (russian dolls) Различают нанотрубки одностенные (single-walled) и многостенные (multi-walled) «Русская матрёшка» (russian dolls)

Области применения нанотрубок и инновационные разработки v v v • Механические применения: сверхпрочные нити, Области применения нанотрубок и инновационные разработки v v v • Механические применения: сверхпрочные нити, композитные материалы, нановесы • Применения в микроэлектронике: транзисторы, нанопровода, прозрачные проводящие поверхности, топливные элементы • Для создания соединений между биологическими нейронами и электронными устройствами в новейших нейрокомпьютерных разработках • Капиллярные применения: капсулы для активных молекул, хранение металлов и газов, нанопипетки • Оптические применения: дисплеи, светодиоды • Медицина (в стадии активной разработки). • Одностенные нанотрубки для мониторинга окружающей среды, в военных, медицинских и биотехнологических целях • Трос для космического лифта • Листы из углеродных нанотрубок в качестве плоских прозрачных громкоговорителей • Искусственные мышцы • Генераторы энергии и двигатели

Наноконусы Углеродные наноконусы представляют собой конические структуры, линейные размеры которых, хотя бы в одном Наноконусы Углеродные наноконусы представляют собой конические структуры, линейные размеры которых, хотя бы в одном направлении порядка одного микрометра или меньше.

Инновационное применение наноконусов 1. Наноконусы увеличивают производительность солнечных элементов Инновационное применение наноконусов 1. Наноконусы увеличивают производительность солнечных элементов

2. Наноконусы на поверхности придают стеклу уникальные свойства Специалисты Массачусетского технологического института предложили способ 2. Наноконусы на поверхности придают стеклу уникальные свойства Специалисты Массачусетского технологического института предложили способ изготовления стекла, поверхность которого не бликует, устойчива к запотеванию и способна самоочищаться. Уникальные характеристики стеклу придает нанотекстура поверхности, состоящая из мельчайших конусов, диаметр основания которых (200 нм) в пять раз меньше их высоты.

Спасибо за внимание! Спасибо за внимание!