Получение НЧ

Физическая конденсация осуществляется испарением с после­дующим контактом пара с холодной поверхностью: в атмосфере инертного газа, под действием вакуума и другими способами.

К числу конденсационных способов образования НЧ относит­ся кристаллизация. В результате возникают наноструктуры с осо­быми поверхностными свойствами. Возможен процесс эпитаксии, т.е. рост одного кристалла на поверхности другого и формирова­ния слоя наночастиц.

Процесс химической конденсации связан с фазовым переходом и с образованием новой фазы в виде НС. Он может происходить за счет восстановления ионов металлов (в растворах и микроэмульсиях) и в результате пиролиза (разложения веществ при высокой температуре).

Зачастую одновременно с физической происходит химическая конденсация, которая заканчивается синтезом НЧ..

Обратимся к способам, характерным преимущественно для по­лучения НЧ.

Метод молекулярного наращивания заключается в абсорбции молекул с последующим образованием из них слоя или полислоев НЧ. Причем окончательное формирование может происходить за счет внешнего воздействия, в том числе и рентге­новского излучения.

В результате механического воздействия (повышенное давление, трение) и механохимических процессов могут образовываться НЧ на поверхности твердого тела. Обратим внимание на особенности формирования частиц на твердой поверхности. В первом случае состав НЧ и твердой поверхности не идентичен, во втором НЧ возникают внутри поверхности, т.е. про­исходит самораспространяющийся высокотемпературный синтез НЧ. Состав НЧ и поверхности один и тот же. В дальнейшем прес­сованием, спеканием и другими методами НЧ могут образовать сплошные слои.

Микроэмульсии типа В/М являются идеальной сре­дой для получения кластеров и НЧ металлов. Путем восстановле­ния растворов Meⁿ⁺(Co, Ni, Cu, Hg, Au) получают микроэмульсии с размером капель менее 10 нм.

Выбор способов получения НЧ диктуется особенностями их применения, а также целью научных исследований. Желательно по­лучать НЧ различных размеров. Для конкретных целей распреде­ление частиц по размерам должно быть достаточно узким. В про­цессе получения, в случае необходимости, следует защитить повер­хность НЧ покрытиями (оболочками, предотвращающими их са­мопроизвольное агрегирование).