Диссертация (1145499)
Текст из файла
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.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.