ті нанокомпозити
Їх теж створюють на основі кераміки та полімерів, але з використанням природних шаруватих неорганічних структур, таких як монтморилоніт або вермикуліт, які зустрічаються, наприклад, в глинах. Шар монтмориллонита товщиною ~ 1нм в ході реакції іонного обміну насичують мономірним попередником з активною кінцевий групою (E-капролактамом, бутадієном, акрилонітрилом або епоксидною смолою), а потім проводять полімеризацію.
В
Шаруваті нанокомпозити на основі алюмосилікати та полі міра з низьким його змістом (справа вгорі) і високим.
Так отримують шаруваті нанокомпозити з високим вмістом кераміки. Ці матеріали характеризуються високими механічними властивостями, термічної і хімічної стабільністю. Але навіть і невелику кількість алюмосилікат значно покращує механічні та бар'єрні властивості полімеру. Так, в порівнянні з чистим Полиимид влагопроницаемость поліімідного нанокомпозиту, що містить всього 2 мас.% силікату, знижується на 60%, а коефіцієнт термічного розширення - на 25%. Зазначимо, основна проблема при створенні шаруватих нанокомпозитів на основі глин і тому подібних керамік - забезпечити рівномірне розкриття шаруватих структур і розподіл мономера за матеріалом.
2 . Нанокомпозити, що містять метали або напівпровідники
Ці матеріали привертають увагу насамперед унікальними властивостями входять до їх складу кластерів, утворених різною кількістю атомів металу або напівпровідника - від десяти до кількох тисяч. Типові розміри такого агрегату - від 1 до 10 нм, що відповідає величезною питомою поверхні. Подібні наночастинки відрізняються за властивостям (ширині смуги поглинання, спектральним характеристикам, електронному перенесенню) як від блокового матеріалу, так і індивідуального атома або молекули, причому напівпровідникові особливо сильно, навіть якщо розмір частки досягає сотень нанометрів. Так, при переході від нанокристала CdS до макрокрісталлу ширина забороненої зони зменшується від 4.5 до 2.5 еВ, час життя на нижньому збудженому рівні збільшується від пікосекунд до декількох наносекунд, від 400 до 1600 В° С підвищується температура плавлення. Нелінійні оптичні властивості нанокластеров дозволяють створювати на їх основі керовані квантові світлодіоди для застосування в мікроелектроніці та телекомунікації.
В
Заповнення електронних рівнів в металі та напівпровіднику. Енергетична зона металу, незалежно від розміру його частинок, заповнена не вся, тому електрони можуть переходити на більш високі рівні. У напівпровідника ж валентна зона заповнена цілком і відокремлена від зони провідності на 2-3 еВ. Через малі розміри напівпровідникових нанокристалів ці зони розщеплюються, що призводить до ефективного збільшення ширини забороненої зони (до 4.5 еВ).
Наночастки проявляють також суперпарамагнетізм і каталітичні властивості. При використанні кластерів металів в якості каталізаторів наноч...
