Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Синтез нанослоев гибридных органических и неорганических соединений методами ионного, ионно-коллоидного наслаивания. (Лекция 12)

Содержание

ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - ЭТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ С МОЛ. ВЕСОМ ~ 10000 - 500000, ИМЕЮЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ, НЕСУЩИЕ ЗАРЯД. БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ ДАННЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТВОРИМЫ В ВОДЕ
ЛЕКЦИЯ 12.СИНТЕЗ НАНОСЛОЕВ ГИБРИДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ ИОННОГО И ИОННО-КОЛЛОИДНОГО ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - ЭТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ С МОЛ. ВЕСОМ ~ 10000 - 500000, В данной лекции будет рассмотрен синтез слоев, состоящих из: - КАТИОНОВ И ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ H.Decher (1991 г.) показал, что при попеременной и последовательной обработке подложки по Изменение частоты кварцевого резонатора, используемого в качестве подложки в процессе синтеза слоя При синтезе нанослоев с участием молекул п/э образование слоя может происходить в СИНТЕЗ СЛОЕВ С УЧАСТИЕМ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ П/ЭPAA – polyacrylic ПРИМЕР СИНТЕЗА СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ Poly(4-vinylpyridine) и Poly(4-vinylphenola) АСМ изображение слоя Данный СИНТЕЗ С УЧАСТИЕМ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СВЯЗЕЙ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДАСхема образования слоя СИНТЕЗ МУЛЬТИСЛОЯ ЗА СЧЕТ КООРДИНАЦИИ КАТИОНОВ МОЛЕКУЛАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ Схема СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ СЕРЕБРА В СМЕСИ С PEI И СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ П/Э И АНИОНОВ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЫ Схема строения Изменение чувствительности биосенсора к 1,0 mM раствору глюкозы в зависимости от рН ПРИМЕРЫ СИНТЕЗА СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И ПРОТЕИНОВ Схема синтеза слоя Au - PAH/PSSМодель строения слояАСМ изображения слоев, синтезированных из Синтез слоя палладиевого катализатора на поверхности носителя Al2O3П/Э - PAA-PEI, слой получен СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ PAH И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ CdS-SO3-, АНИОНОВ Схема строения коллоидных частиц CdSАСМ изображение поверхности полученных слоевИЗМЕНЕНИЕ СМАЧИВАЕМОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖЕК АСМ изображение слоя PSS/TiO2Два маршрута синтеза слоев, содержащих наночастицы TiO2Исходный колл. раствор TiO2 СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ПОЛИАНИЛИНА И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДА ВАНАДИЯ (V)Схема строения СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ PSS/PDDA И МОНОКРИСТАЛЛОВ ЦЕОЛИТА Как следует из изображения, ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ СЛОИСТЫХ ДВОЙНЫХ ГИДРОКСИДОВ (СДГ)Схема строения СДГФотография СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ H0.13MnO2.0,7H2O и PDDAФотография исходной (а) и обработанной СИНТЕЗ СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК Слой, состоящий из одностенной ПРИВЕДЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ, ТАКИМ ОБРАЗОМ, ПОКАЗЫВАЕТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ ДЛЯ СИНТЕЗА
Слайды презентации

Слайд 2 ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - ЭТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ С МОЛ. ВЕСОМ

ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - ЭТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ С МОЛ. ВЕСОМ ~ 10000 -

~ 10000 - 500000, ИМЕЮЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ, НЕСУЩИЕ ЗАРЯД.

БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ ДАННЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТВОРИМЫ В ВОДЕ

Слайд 3 В данной лекции будет рассмотрен
синтез слоев, состоящих

В данной лекции будет рассмотрен синтез слоев, состоящих из: - КАТИОНОВ

из:
- КАТИОНОВ И АНИОНОВ П/Э,
- ИОНОВ П/Э И

ОРГ. ВЕЩЕСТВ,
- ИОНОВ НЕОРГ. ВЕЩЕСТВ И П/Э,
- КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ И П/Э,
- НАНОТРУБОК И П/Э.

Слайд 4 ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

ПРИМЕРЫ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

Слайд 5 H.Decher (1991 г.) показал, что при попеременной и

H.Decher (1991 г.) показал, что при попеременной и последовательной обработке подложки

последовательной обработке подложки по методике ИН растворами полиэлектролитов в

катионной и анионной формах с промежуточным удалением избытка реагентов промывкой растворителем и просушкой образца на воздухе на поверхности образуется слой органического вещества.

Pol-Pol+ является труднорастворимым веществом


Слайд 6 Изменение частоты кварцевого резонатора, используемого в качестве подложки

Изменение частоты кварцевого резонатора, используемого в качестве подложки в процессе синтеза

в процессе синтеза слоя п/э
Влияние ионной силы раствора

на кинетику адсорбции п/э
1- слой PDDA-PSS получен в чистой воде, pH=6,5,
2- 0,5М растворе NaCl и PDDA, 3 - 0,5М растворе NaCl PDDA и PSS

Влияние времени обработки

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОБРАБОТОК ПОДЛОЖКИ ПРИ СИНТЕЗЕ СЛОЯ П/Э

1-2. Обработка подложки, имеющей в растворе положительный заряд в анион- содержащем растворе п/э и ее промывка растворителем,
3-4. Обработка в катион- содержащем растворе п/э и ее промывка растворителем.


Слайд 7 При синтезе нанослоев с участием молекул п/э образование

При синтезе нанослоев с участием молекул п/э образование слоя может происходить

слоя может происходить в результате адсорбции с участием:
- электростатических

взаимодействий между противоположно заряженными ионами,
- водородных связей,
- донорно-акцепторных связей,
- ковалентных связей.

Слайд 8
СИНТЕЗ СЛОЕВ С УЧАСТИЕМ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ

СИНТЕЗ СЛОЕВ С УЧАСТИЕМ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ П/ЭPAA –

МОЛЕКУЛАМИ П/Э
PAA – polyacrylic acid

PEO – polyethylene oxide
PMАA – polymethacrylic acid PVPON - polyvinilpyrrolidone

Донор Акцептор Оптим. рН


Слайд 9 ПРИМЕР СИНТЕЗА СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ
Poly(4-vinylpyridine) и Poly(4-vinylphenola)

ПРИМЕР СИНТЕЗА СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ Poly(4-vinylpyridine) и Poly(4-vinylphenola) АСМ изображение слоя


АСМ изображение слоя
Данный слой образован за счет возникновения

водородных связей между молекулами п/э

Слайд 10 СИНТЕЗ С УЧАСТИЕМ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СВЯЗЕЙ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА
Схема

СИНТЕЗ С УЧАСТИЕМ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СВЯЗЕЙ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДАСхема образования слоя

образования слоя


Слайд 11 СИНТЕЗ МУЛЬТИСЛОЯ ЗА СЧЕТ КООРДИНАЦИИ КАТИОНОВ МОЛЕКУЛАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ

СИНТЕЗ МУЛЬТИСЛОЯ ЗА СЧЕТ КООРДИНАЦИИ КАТИОНОВ МОЛЕКУЛАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ

ВЕЩЕСТВ И ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ
Схема строения синтезированного слоя
Послойный синтез с

участием молекул п/э открывает новые возможности создания своеобразных “гибридных” веществ, содержащих как органические, так и неорганические вещества, в том числе катионы и коллоидные частицы.

Слайд 12 СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ СЕРЕБРА В

СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ СЕРЕБРА В СМЕСИ С PEI

СМЕСИ С PEI И АНИОНОВ PAA
Jinhua Dai, Merlin

L. Bruening и др., Nanoletters, 2002, V.2, 5, p.497

Слайд 13 СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ П/Э И

СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ П/Э И АНИОНОВ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЫ Схема

АНИОНОВ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЫ
Схема строения полученного соединения
Спектр пропускания слоя H4SiMo12O40-PDDA


Слайд 14 Изменение чувствительности биосенсора к 1,0 mM раствору глюкозы

Изменение чувствительности биосенсора к 1,0 mM раствору глюкозы в зависимости от

в зависимости от рН ее раствора
Мультислой PDDA/PSS-PB-GOx как сенсор

на глюкозу

PB – Fe7(CN)18(H2O)x x=14-16,
Gox - глюкоза оксидаза


Слайд 15 ПРИМЕРЫ СИНТЕЗА СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И ПРОТЕИНОВ

ПРИМЕРЫ СИНТЕЗА СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И ПРОТЕИНОВ

Слайд 16 Схема синтеза слоя Au - PAH/PSS
Модель строения слоя
АСМ

Схема синтеза слоя Au - PAH/PSSМодель строения слояАСМ изображения слоев, синтезированных

изображения слоев, синтезированных из коллоидных растворов Au различной концентрации,

a) 1,5.10-10, b) 1,5.10-9, c) 1,5.10-8 М.

dAu = 13 нм


Слайд 17 Синтез слоя палладиевого катализатора на поверхности носителя Al2O3
П/Э

Синтез слоя палладиевого катализатора на поверхности носителя Al2O3П/Э - PAA-PEI, слой

- PAA-PEI, слой получен после 7 циклов наслаивания
ТЭМ изображение
Схема

строения слоя наночастиц Pd на поверхности носителя оксида алюминия

Слайд 18 СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ PAH И

СИНТЕЗ СЛОЕВ ПУТЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ PAH И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ CdS-SO3-,

КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ CdS-SO3-, АНИОНОВ PSS И КАТИОНОВ CdS-NH3+

АСМ

изображения синтезированных слоев

Слайд 19 Схема строения коллоидных частиц CdS
АСМ изображение поверхности полученных

Схема строения коллоидных частиц CdSАСМ изображение поверхности полученных слоевИЗМЕНЕНИЕ СМАЧИВАЕМОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

слоев
ИЗМЕНЕНИЕ СМАЧИВАЕМОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖЕК ПРИ СИНТЕЗЕ СЛОЕВ CdS-П/Э
Как установлено,

угол смачиваемости поверхности подложки с синтезированным слоем зависит от состава соединений, которые были синтезированы на последней стадии каждого цикла обработки.

Слайд 20 АСМ изображение
слоя PSS/TiO2
Два маршрута синтеза слоев, содержащих

АСМ изображение слоя PSS/TiO2Два маршрута синтеза слоев, содержащих наночастицы TiO2Исходный колл. раствор TiO2

наночастицы TiO2
Исходный колл. раствор TiO2


Слайд 21 СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ПОЛИАНИЛИНА И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ

СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ПОЛИАНИЛИНА И КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДА ВАНАДИЯ (V)Схема

ОКСИДА ВАНАДИЯ (V)
Схема строения синтезированного слоя
Молекулы полианилина из-за взаимодействия

с протонами имеют положительный заряд, а коллоидные частицы V2O5 - отрицательный

Слайд 22 СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ PSS/PDDA И МОНОКРИСТАЛЛОВ ЦЕОЛИТА

СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ PSS/PDDA И МОНОКРИСТАЛЛОВ ЦЕОЛИТА Как следует из


Как следует из изображения, полученного методом СЭМ, после каждого

цикла обработки на поверхности образуется слой, состоящий из макромолекул п/э и планарных кристаллов цеолита

Слайд 23 ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ СЛОИСТЫХ ДВОЙНЫХ

ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ СЛОИСТЫХ ДВОЙНЫХ ГИДРОКСИДОВ (СДГ)Схема строения

ГИДРОКСИДОВ (СДГ)
Схема строения СДГ
Фотография химического стакана с коллоидным раствором

Co-Al- СДГ

Одним из наиболее эффективных способов приготовления коллоидных растворов СДГ является длительная, в течение нескольких суток, обработка суспензии СДГ в растворе формамида. При такой обработке молекулы формамида внедряются между плоскостями СДГ и кристалл “расщепляется” на отдельные наноплоскости.


Слайд 24 СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ H0.13MnO2.0,7H2O и PDDA
Фотография

СИНТЕЗ СЛОЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ НАНОПЛОСКОСТЕЙ H0.13MnO2.0,7H2O и PDDAФотография исходной (а) и

исходной (а) и обработанной растворами H0.13MnO2.0,7H2O и PDDA подложки

из стекла. b-f - число циклов обработки соответственно 1, 2, 5, 10 и 30.

Изменение оптической плотности при длине волны света в 380 нм в спектрах пропускания слоев.


Слайд 25 СИНТЕЗ СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

СИНТЕЗ СЛОЕВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ П/Э И УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК Слой, состоящий из


Слой, состоящий из одностенной углеродной нанотрубки-PSS и DR
Слой, состоящий

из одностенной углеродной нанотрубки и PDDA

Спектры пропускания слоев. На вставке показано изменение оптич. плотности от числа циклов для длины волны света 380 нм.


  • Имя файла: sintez-nanosloev-gibridnyh-organicheskih-i-neorganicheskih-soedineniy-metodami-ionnogo-ionno-kolloidnogo-naslaivaniya-lektsiya-12.pptx
  • Количество просмотров: 124
  • Количество скачиваний: 0