Получение наноструктур

 

Способы, основанные на формировании ультрадисперсных коллоидных частиц при поликонденсации в присутствии поверхностно-активных веществ, предотвращающих агрегацию (золь-гель метод, гидротермальный метод и др.), позволяют получать наноструктуры. Но они быстро подвергаются старению, деградируют их функциональные свойства.

наноструктуры

Химические способы получения, основанные на удалении одного из компонентов гетерогенной системы в результате химической реакции или анодного растворения, позволяют получить высокопористые и мелкодисперсные системы нанокомпозитов. Но у них широкое распределение частиц по размерам, неупорядоченное расположение. Сложно получить анизотропные наноструктуры.

Способы, основанные на использовании пространственно-ограниченных систем (синтез в нанореакторах) при наличии в нанореакторе полостей (пор) одинакового размера позволяют получать монодисперсные системы. Использование коллоидных нанореакторов дает возможность создавать однокомпонентные металлические и многокомпонентные оксидные наноструктуры, которые включают наночастицы различной формы и анизатропии, а также частицы с покрытиями.

К этой группе относят биомиметический и биологический подходы, где биомолекулы выступают в качестве нанореакторов. Данный подход удовлетворяет большинству требований, однако накладывает серьезные ограничения на выбор самой матрицы (нанореактора).

Для получения монодисперсных и пространственно упорядоченных наноструктур используют пористые материалы с упорядоченной структурой пор, такие как мезопористый оксид кремния, пористый оксид алюминия и цеолиты, имеющие одномерные каналы, дву- или трехмерные полости. В этом случае удаетсяполучить наночастицы нитевидной, пластинчатой или сферической формы с узким распределением частиц по размерам.