Лазерний метод отримання водних суспензій наночастинок металів
Введення
В даний час великий практичний інтерес набувають ефективні методи отримання нанорозмірних об'єктів і контролю їх характеристик. Фізичні та хімічні властивості матерії в цій області розмірів відрізняються як від властивостей окремих атомів та іонів, так і від властивостей масивного речовини. Наприклад, для багатьох металів при переході в наносостояніе істотно змінюються механічні, електричні, магнітні, оптичні та хімічні властивості. Це дозволяє посилювати чи послаблювати відомі властивості металів, а також створювати абсолютно нові металеві або металлсодержащие матеріали з необхідними властивостями. Великий інтерес представляє застосування наноматеріалів в таких областях, як медицина, легка та хімічна промисловість, електроніка і т.д.
Розроблені в даний час методи отримання суспензій наночастинок металів можна розділити на дві групи за характером процесів, що призводять до формування нанооб'єктів: хімічні і фізичні. До числа хімічних можна зарахувати відновлення іонів металів у розчинах [1] і т.д. До фізичних методів відносяться: електричний розряд в рідинах [2], лазерна ерозія в рідинах [3] і атмосфері [4]. У даній роботі розглядаються: спосіб отримання водних суспензій наночастинок металів, на прикладі срібла, (із застосуванням методу лазерної ерозії в атмосфері) і методи визначення характеристик нанорозмірних частинок в суспензіях.
Метод лазерної ерозії
Дія механізму даного методу полягає в наступному: приповерхневих шар металу в процесі впливу лазерного випромінювання помірної щільності потужності розігрівається до температур, бПЊльшіх температури кипіння, і утворюються парогазові бульбашки, лопаючись, поставляють частинки рідкої фази в ерозійний факел металу. Згідно з теоретичними оцінками, проведеними для середовищ, що не мають мікродефектів, а також середовищ, що не містять гази, процес об'ємного пароутворення має істотне значення при щільності потужності великих 108 Вт/см2 [5]. У реальних умовах процес об'ємного пароутворення починається при набагато менших щільностях потужності [6]. p> При цьому виникають частинки рухаються по нормалі до поверхні мішені, захоплюємося парами матеріалу мішені. Якщо на шляху подібного пучка часток помістити уловлює середу (рідина, підкладка, полімерна матриця) - можливо формування субстратів, що містять наночастинки матеріалу мішені [4].
Методи контролю характеристик нанорозмірних об'єктів
Метод лазерного зондування
Сутність методу лазерного зондування, стосовно до даної роботи, полягає в наступному. На досліджуваний зразок (кювету з суспензією), поміщений в центрі інтегрує сфери, подається зондуючого лазерне випромінювання. Розсіяне даними об'єктом випромінювання рівномірно ...
