Металл нанобөлшектерін жалында алу және оларды жарылғыш зат құрамында қолдану

Мазмұны
Кіріспе 3
1. Графен синтездеу әдістері 5
1.1 Графиттің микромеханикалық ыдырауы 5
1.2 Графиттің сұйықфазалы ыдырауы 5
1.3 Графеннің тотығуы 5
1.4 Буды химиялық тұндыру арқылы графенді синтездеу. 6
1.5 Графенді электр доғасында алу 6
1.6 Кремний карбидінің термиялық ыдырауы 6
2. Тәжірибелік бөлім 8
3. Нәтижелер мен талқылаулар 11
Қорытынды 25
Әдебиеттер тізімі 26

Графен беті бір-бірімен 0,142 нм қашықтықта орналасқан көміртектен құралған алтыбұрыштан тұратын бір қабатты екі өлшемді құрылым. Қазіргі уақытта оның жоғары электро және жылуөткізгіштік ерекше және потенциалды пайдалы қасиеттеріне байланысты үлкен көңіл аударылуда. Бұл қасиеттері оны жоғары механикалық, электрикалық және теплофизикалық сипатты жаңа наноматериалдардың негізі ретінде пайдалануға және наноэлектрондық құрылғылардың элементі ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Бірақ графенді пайдалану тек оның сипаттамаларын, сонымен қатар сондай құрылымды арзан жолмен алу мүмкіндігі нақтылап анықтағаннан кейін ғана мүмкін болады.
Графит қабаттарын механикалық ыдырату арқылы графенді бөліп алудың алғашқы әдісі ашылғаннан кейін біраз жылдар бойы көптеген зертханалық зерттеу жұмыстары жаңа тиімдірек әдістерді дамытуға арналды. Графитті сұйықфазалы ыдырату, графитті тотықтандыру, буды химиялық тұндыру арқылы графен алу, металл бетінде графенді эпитаксиалды өсіру, карбидтің термиялық ыдырауы, электор доғасында алу әдістері графен алу үшін қолданылады. Бірақ, бұл әдістер өте күрделі, көп уақытты талап етеді және графен шығымы аз. Сондықтан да графен синтездеудің жеңіл әрі мол өнімді әдістерін табу маңызды мәселе.
Сондай әдістердің бірі графен қабаттарын жалында алу бола алады. Наноқұрылымдардың жалында түзілуі 10-5 тен 10-3 секунд арасында қатты фаза түзілетін тез жүретін реакция болып табылады. Жалынды әдіс үздіксіз, қарапайым, арзан және графеннің жаппай өндірісіне пайдалануға мүмкіндік береді. Графенді жалында синтездеу әдісін өңдеу және оны жаппай өндіріске тарату графеннің фундаментальді зерттеуіне және практикалық қолданылуына үлкен үлес қосады. Зерттеулер жұмысы графенді жалында алу әдісі улкен ауданда алуға мүмкіндік берген буды химиялық тұндыру әдісімен (CVD) бәсекелес бола алатынын көрсетті. Графенді синтездеудің әдістерін зерттеу арқылы өнімнің максимал шығымына кедергі келтіретін проблемаларды шешуге мүмкіндік береді.

1. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., et al. Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene // Nature. – 2005. - V. 438. – Р. 197–200.
2. Geim A.K., Novoselov K.S. The rise of graphene // Nat. Mater. – 2007. - V 6. – Р. 183–91.
3. Елецкий А.В., Искандарова И.М., Книжник А.А. Графены: методы получения и теплофизические свойства // УФН. - 2011. - Т. 181, № 3. - С. 233-268.
4. Li Z., Zhu H., Xie D. et al. Flame synthesis of few-layered graphene/graphite films // Chem. Commun. – 2011. - V. 47. – Р. 3520-3522.
5. Memon N.K., Tse S.D., Al-Sharab J.Fet. al. Flame synthesis of graphene films in open environments // Carbon. – 2011. - V. 49. – Р. 5064-5070.
6. Bockhorn H. (ed). Soot Formation in Combustion. Springer, Berlin/Heidelberg. 1994. – 596 р.