Диссертация (Лазерно-индуцированный синтез металлических и гибридных металлуглеродных наноматериалов)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Лазерно-индуцированный синтез металлических и гибридных металлуглеродных наноматериалов". PDF-файл из архива "Лазерно-индуцированный синтез металлических и гибридных металлуглеродных наноматериалов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "химия" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве СПбГУ. Не смотря на прямую связь этого архива с СПбГУ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой докторскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени доктора химических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТИнститут химииНа правах рукописиМаньшина Алина АнвяровнаЛазерно-индуцированный синтез металлических и гибридныхметалл/углеродных наноматериалов02.00.21 – химия твердого телаДиссертация на соискание ученой степенидоктора химических наукСанкт-Петербург2016ОглавлениеВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................................4 ГЛАВА 1. РОЛЬ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ИНИЦИИРОВАНИИХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ....................................................................................................19 1.2 Лазерно-индуцированные химические процессы для получения наноструктур инаноматериалов .......................................................................................................................24 1.3 Прямой лазерный синтез металлических наночастиц из растворов солей металлов .29 1.4 Лазерно-индуцированное осаждение металлов из растворов электролитов ...............35 1.5 Лазерно-индуцированные процессы в гомогенных и гетерогенных средах ...............43 ГЛАВА 2 ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЕ ОСАЖДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ИЗРАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.
..........................................................................................47 2.1 Лазерно-индуцированное осаждение из раствора электролита –термоиндуцированный синтез в гетерогенной системе. .....................................................47 2.2 Критические параметры для процесса лазерно-индуцированного осаждения металлаиз раствора ...............................................................................................................................54 2.2.1 Влияние скорости и количества сканирований лазерного излучения наморфологию осаждаемого металла........................................................................................54 2.2.2 Влияние природы аниона на процесс осаждения металла .........................................57 2.2.3 Влияние температуры раствора и мощности лазерного излучения на процессосаждения металла.
.................................................................................................................60 2.2.4 Зависимость сопротивления полученных металлических структур от мощностилазерного излучения и температуры раствора .....................................................................63 2.3 Лазерно-индуцированное осаждение биметаллических структур из раствораэлектролита ..............................................................................................................................67 2.3.1 Лазерно-индуцированное соосаждение Cu и Ni.
.........................................................69 2.3.2 Лазерно-индуцированное соосаждение Cu и Cr. .........................................................72 2.4 Механизмы процесса лазерно-индуцированного осаждения металлов из растворовэлектролитов ............................................................................................................................79 2.5 Прямой лазерный синтез наночастиц серебра – термоиндуцированный синтез вгомогенных средах ..................................................................................................................89 ГЛАВА 3.
ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ РАСТВОРОВМЕТАЛЛОРГАНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ...................................................................99 3.1 Структура и особенности полиядерных гетерометаллических комплексов .............102 3.1.1 Мостиковые гетерометаллические соединения.....................................................103 3.1.2 Гетерометаллические комплексы со связями металл-металл. .............................105 3.2 Лазерно-индуцированное осаждение из растворов металлоорганических комплексовзолота ......................................................................................................................................107 3.3 Лазерно-индуцированное осаждение из растворов гетерометаллических комплексов.................................................................................................................................................113 3.3.1 Выбор гетерометаллических супрамолекулярных комплексов – прекурсоров длялазерно-индуцированного осаждения.
............................................................................116 3.3.2 Выбор параметров лазерного излучения. Оценка температуры в области лазерноговоздействия. ...........................................................................................................................119 3.4 Термический режим осаждения .....................................................................................122 3.5. Режим фотоиндуцированного осаждения ....................................................................126 3.6 Фотоиндуцированное осаждение в гомогенной среде (в объеме растворагетерометаллического комплекса) .......................................................................................130 3.7 Фотоиндуцированное осаждение в случае гетерогенной системы (граница разделараствор/подложка) .................................................................................................................133 3.8 Исследование роли поверхности в процессах формирования новой фазы прилазерно-индуцированном осаждении из растворов гетерометаллических комплексов.
141 23.8.1 Аморфные 2D подложки..........................................................................................141 3.8.2 Кристаллические 2D подложки...............................................................................144 3.8.3 3D подложки сложной морфологии. ......................................................................153 3.9 Влияние электрического поля на процессы лазерно-индуцированного осаждения награнице раздела раствор/подложка ......................................................................................156 ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГИБРИДНЫХНАНОМАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЛАЗЕРНОИНДУЦИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РАСТВОРЫГЕТЕРОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ.
..............................................................162 4.1 Исследование физико-химических свойств гибридных наночастиц .........................163 4.1.1 Исследование металлической фазы ........................................................................163 4.1.2 Исследование углеродной фазы ..............................................................................170 4.1.2.1 Спектроскопия комбинационного рассеяния света ...........................................174 4.1.2.2 ИК-Фурье спектроскопия .....................................................................................176 4.1.3 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ...................................................179 4.2 Исследование физико-химических свойств гибридных наноструктур сложнойморфологии (нанопластин, нанозвезд). ...............................................................................184 4.2.1 Сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия высокогоразрешения .........................................................................................................................184 4.2.2 Спектроскопия комбинационного рассеяния света и ИК-Фурье спектроскопия.............................................................................................................................................190 4.2.
3 Оже-электронная и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ................194 4.2.4 Рентгеноструктурный анализ ..................................................................................199 4.3 Соединения включения графита, функционализированный графен, двумерныемодификации графена ...........................................................................................................201 ГЛАВА 5. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ГИБРИДНЫХ Au-Ag/CНАНОМАТЕРИАЛОВ. ...........................................................................................................212 5.1 Фотоиндуцированная трансформация супрамолекулярных комплексов ..................213 5.2 Формирование аморфных гибридных наночастиц ......................................................218 5.3 Формирование кристаллических гибридных наноструктур .......................................226 5.3.1 Пространственно-неоднородное формирование гибридных нанопластин прилазерно-индуцированном осаждении на поверхность ITO.
..........................................233 5.3.2 Лазерно-индуцированное осаждение нанопластин в присутствии внешнегоэлектрического поля. .........................................................................................................236 5.3.3 Лазерно-индуцированное осаждение гибридных нанопластин из растворовгетерометаллического комплекса с добавлением фенилацетилена.
............................237 5.4 Схема процесса трансформации металлоорганических комплексов и формированиягибридных Au-Ag/C аморфных наночастиц и кристаллических наноструктур .............240 ГЛАВА 6. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГИБРИДНЫХ Au-Ag/CНАНОМАТЕРИАЛОВ ............................................................................................................248 6.1 Эффект ГКР на гибридных Au-Ag/C наночастицах.....................................................249 6.2 Управление эффективностью ГКР.
Влияние отжига на свойства наноструктур. .....257 6.3 Сорбционные свойства гибридных Au-Ag/C наночастиц. ..........................................266 6.4 Микрочипы для анализа малых объемов низкоконцентрированных примесей .......270 6.5 Электрокаталитические процессы на мембранах нанопористого анодированногооксида алюминия с осажденными гибридными Au-Ag/C наночастицами. .....................276 6.6 Оптические свойства гибридных кристаллических нанопластин ..............................284 6.7 Осаждение гибридных Au-Ag/С наночастиц на люминесцентныенанокристаллические наночастицы для плазмонно-усиленной люминесценции.
