n Me + m CO
Характерною особливістю термічного розкладання є порівняно невисока селективність процесу, оскільки продукт реакції зазвичай являє собою суміш цільового продукту та інших сполук.
Метод відновлення використовують для отримання наноматеріалів (найчастіше металів) з вихідних кисневмісних сполук. При переробці оксидів металів як відновників використовують гази - водень, монооксид вуглецю, конвертований природний газ. Цим процесам відповідають реакції в результаті яких отримують нанопорошки металів: Fe, W, Ni, Mo, Cu, Co.
MeO + H 2 Me + H 2 O (Пар),
MeO + CO Me + CO 2 ,
Поширеним методом отримання високодисперсних металевих порошків є відновлення сполук металів (гідрооксидів, хлоридів, нітратів, карбонатів) в струмі водню при температурі менше 500 К. перевагами цього методу є низький вміст домішок і вузький розподіл часток порошку за розмірами.
3. Отримання наночасток в рідкій фазі
3.1 Хімічна конденсація
Хімічні методи отримання наночастинок і ультрадисперсних систем відомі досить давно. Колоїдний розчин золю золота (червоного) з розміром частинок 20 нм був отриманий в 1857р. М.Фарадеем. Агрегативна стійкість золю пояснюється утворенням подвійного електричного шару на поверхні розділу тверде тіло-розчин і виникненням електростатичної складової розклинюючого тиску, що є основним фактором стабілізації даної системи. p> Найбільш простим і часто використовуваним способом є синтез наночастинок у розчинах при протіканні різних реакцій. Для одержання металевих наночастинок застосовують реакції відновлення, при яких в якості відновника використовують алюмо-і борогідріда, тетраборат, гіпофосфіти і багато інших неорганічні і органічні сполуки.
Нанорозмірні частинки солей і оксидів металів отримують найчастіше в реакціях обміну і гідролізу. Наприклад, золь золота з розміром частинок 7 нм може бути отриманий відновленням хлориду золота боргідридом натрію з використанням в якості стабілізатора додекантіолом. Меркаптани широко використовуються для стабілізації наночастинок напівпровідників.
В якості стабілізаторів використовують і інші органічні сполуки, здатні утворювати поверхневі комплекси.
Реакцію гідролізу проводять в органічних розчинниках. Подальша полімеризація призводить до утворення гелю:
M (OR) 4 + 4H 2 O M (OH) 4 + 4ROH
m M (OH) n (MO 2 ) + 2 m H 2 O
Цей метод має надзвичайно широкими можливостями і дозволяє отримувати матеріали, що містять і біологічно активні макромолекули.
3.2 Осадження в розчинах і розплавах
Осадження в розчинах. Загальні закономірності утворення наночастинок у рідких середовищах залежать від безлічі факторів: складу і властивостей вихідної речовини (розчину,...
