Кондир А.І. Наноматеріалознавство і нанотехнології

Львів : Вид-во Львівської політехніки, 2016. — 452 с. — ISBN 978-617-607-905-7Викладено фізичні, матеріалознавчі і технологічні основи отримання широкого класу наноматеріалів на органічній, неорганічній та біологічній основах. Розглянуто способи виробництва наноматеріалів. Наведено методи дослідження нанооб’єктів та будову найпоширеніших нині наноматеріалів. Визначено галузі застосування наноматеріалів.
Буде корисним для студентів фізико-технічних та інженерно-технічних спеціальностей вищих навчальних закладів.Передмова
Загальна характеристика наноматеріалів і нанотехнологій
Коротка довідка з історії нанотехнології
Сучасний стан запровадження нанотехнологій
Місце нанооб’єктів у матеріальному світі
Загальні положення термінології з нанотехнології та нанопродукції
Різновиди наноматеріалів та їхня класифікація
Класифікація нанотехнологій
Нанотехніка
Фізичні причини специфіки властивостей наноматеріалів
Фундаментальні електронні явища в наноструктурах
Квантове обмеження
Балістичний транспорт носіїв заряду
Тунельні ефекти
Спінові ефекти
Особливості структурно-фазового стану наноматеріалів
Розмірні ефекти у наноречовинах
Розмірні ефекти в дифракційних картинах наноструктур
Розмірні параметри ультрадисперсних матеріалів
Фазовий склад основних груп нанорозмірних об’єктів
Основні типи структур наноматеріалів
Квантові розмірні ефекти
Інтерференційні ефекти
Фізичні властивості наноструктурованих матеріалів
Методи аналізу нанодисперсних систем
Електронна мікроскопія
Просвічувальна мікроскопія
Растрова мікроскопія
Сканувальна зондова мікроскопія
Сканувальна тунельна мікроскопія
Атомно-силова мікроскопія
Сканувальна оптична мікроскопія ближнього поля
Сканувальна тунельна спектроскопія
Нанометрологія
Спектроскопічні методи
Мікрохвильова спектроскопія
Рентгенівська і фотоелектронна спектроскопія
Електронна Оже-спектроскопія
Раманівська спектроскопія (спектроскопія комбінованого розсіювання світла)
Інфрачервона спектроскопія
Мессбауерівська спектроскопія
Люмінесцентний аналіз
Дифракційні методи дослідження
Дифракція на кристалічних ґратках
Дифракція випромінювання в аморфних речовинах
Малокутове розсіювання рентгенівських променів
Визначення товщини і кількості шарів у багатошарових наноматеріалах (надґратках)
Дослідження магнітних властивостей
Вимірювання електричного опору
Практичні аспекти нанотехнологій
Місце нанонауки і нанотехніки
Медицина і охорона здоров’я
Біотехнологія і сільське господарство
Аерокосмічна техніка і дослідження космічного простору
Навколишнє середовище й енергетика
Державна безпека, обороноздатність
Наноелектроніка і комп’ютерні технології
Матеріали і промислове виробництво
Виробництво нанопорошків і нановиробів
Нанооб’єкти в природі
Промислове виробництво наночастинок
Отримання нанопорошків методами порошкової металургії
Хімічні технології
Фізичні методи виробництва нанопорошків
Методи інтенсивного пластичного деформування
Біологічні методи синтезу наночастинок
Комбіновані методи
Матричні методи
Формування та спікання виробів з нанопорошків
Методи формування
Спікання напівфабрикатів
Методи оброблення поверхні
Хімічні технології
Фізичні процеси
Мініатюризація технічних виробів
Нанолітографія
Методи створення активних елементів наноелектроніки
Маніпуляції атомами на поверхні
Самоорганізація та самоскладання
Загальні положення щодо будови та властивостей окремих наноструктурованих об’єктів
Кластери
Порошки
Плівки і покриття
Інтеркалатні структури
Віскери
Карбон і його модифікації
Особливості електронної структури Карбону
Модифікації Карбону
Алотропні форми Карбону
Алмаз та інші карбонові sp³-алотропні форми
Графіт та інші sp²-алотропні форми
Карбін та карбіноїди
Нанокластерні модифікації Карбону
Фулерени
Структурні властивості
Електронна структура C₆₀
Механізм утворення фулеренів
Сполуки на основі фулеренів
Фізико-хімія фулеренів
Ендоедральні фулерени
Екзоедральні фулерени (фулеренові адукти)
Гетерофулерени
Синтез фулеренів
Фулерени в розчинах
Фулерити
Полімеризація молекул фулеренів
Орієнтаційні структури
Інтеркаляції у фулеритах
Фулериди
Методи дослідження фулеренових продуктів
Мас-спектрометрія
Інфрачервона спектроскопія
Спектроскопія оптичного поглинання в ультрафіолетовій і видимій областях
Калориметричний аналіз
Властивості фулеренів, фулеритів і фулеридів
Фізичні властивості
Хімічні властивості
Перспективи використання сполук на основі фулеренів
Нанотрубки
Вуглецеві нанотрубки
Геометрія нанотрубок
Одностінні й багатостінні нанотрубки
Фізико-хімія нанотрубок
Синтез нанотрубок
Способи розкриття торців і очищення нанотрубок
Основні властивості нанотрубок
Неорганічні нанотрубки
Кремнієві нанотрубки
Перспективи застосування нанотрубок
Нанокластери і нанокристали
Класифікація нанокластерів та наноструктур
Нанокластери
Кластерні сполуки
Магічні кластери
Нанокристали
Наноалмази
Консолідовані наноматеріали
Фотонні кристали
Нанокомпозити
Надґратки
Нанопористі матеріали
Нанокераміка
Наноплівки, нанодроти і нановолокна
Наноплівки
Квантові ями
Квантові точки
Магнітні наноматеріали
Плівки Ленгмюра-Блоджетт
Графен і сполуки на його основі
Графен
Магнітний графен
Q-графен
Графенові нанострічки
3D-графен
Графолд
Гібридний наноматеріал з вуглецевих нанотрубок і графену
Графин
Силіцен
Нанодроти і нанонитки
Нановолокна
Надвисокоміцні нановолокна
Нанорозмірні біологічні й полімерні структури
Загальні положення
Міцели
Наносоми
Ліпосоми
Ніосоми
Дендримери
Наноконтейнери — вектори на основі наноматеріалів
Органічні сполуки і полімери. Біологічні наноматеріали
Список літератури
Іменний покажчик
Предметний покажчик