'

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Каменек Л.К., Брынских Г.Т., Иванова Л.А., Михеева Л.А., Каменек В.М., Келасьева Н.В., Каменек Д.В., Пантелеев С.В., Шроль О.Ю., Ахметов М.А. ВВЕДЕНИЕ В НАНОТЕХНОЛОГИИ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ХИМИИ для учащихся 10-11 классов

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Каменек Л.К., Брынских Г.Т., Иванова Л.А., Михеева Л.А., Каменек В.М., Келасьева Н.В., Каменек Д.В., Пантелеев С.В., Шроль О.Ю., Ахметов М.А. ВВЕДЕНИЕ В НАНОТЕХНОЛОГИИ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ХИМИИ для учащихся 10-11 классов Ульяновск, 2008


Слайд 1

Рецензенты: доктор химических наук, профессор, член-корреспондент РАЕН Розанцев Эдуард Григорьевич; доктор химических наук, профессор, член-корреспондент АН РТ, заслуженный деятель науки Латыпова Венера Зинатовна; доктор геолого-минералогических наук, профессор Сергеев Валерий Иванович


Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ


Слайд 3

Глава 1 ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПОНЯТИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ. НАНОХИМИЯ


Слайд 4

НАНОТЕХНОЛОГИИ это создание, характеризация, произ-водство и приложение структур, устройств и систем, размеры и формы которых контролируются в нано-метровом масштабе


Слайд 5

Рис. 1. Шкала размеров объектов наномира


Слайд 6

НАНОСИСТЕМЫ взвесь наночастиц размером не более 100 нм в некоторой среде Рис. 2. Кластеры воды: а) жидкое состояние; б) замерзающее состояние а) б)


Слайд 7

НАНОЧАСТИЦЫ это частицы, размеры которых не превышают 100 нм и состоят из 106 или меньшего количества атомов Рис. 3. Нанокристаллы селенида кадмия Рис. 4. Наночастица кремния


Слайд 8

НАНОХИМИЯ это наука, которая занимается изучением свойств различных наноструктур, а также разработкой новых способов их получения, изучения и модификации.


Слайд 9

Конференция «Commercializations of NanoMaterials 2006» (Питсбург, сентябрь 2006 г.) выделила следующие коммерчески перспективные направления: материалы для жестких дисков компьютеров и принтеров; недорогие сенсоры для определения следовых концентраций летучих органических соединений в воздухе; материалы для ИК-детекторов; катализаторы очистки отходящих газов; материалы, устойчивые к коррозии; материалы для использования в аэронавтике и космонавтике; материалы для медицины и биомедицины; керамика и коллоидные металлы; материалы для создания новых видов вооружения; катализаторы нового поколения для химии и нефтехимии (новые виды топлива); композиты; нанооптика и материалы для чипов; исследования морфологии наночастиц; материалы для энергетики; нанопористые материалы Перспективные направления развития нанотехнологий


Слайд 10

ПРОБЛЕМЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ Краткосрочные (1-5 лет): нанокомпозиты, наномембраны и фильтры, катализаторы нового поколения (с содержанием металлов на порядок меньше, чем в ныне используемых), химические и биологические сенсоры, медицинские диагностические приборы, аккумулирующие батареи с увеличенным сроком службы. Среднесрочные (5-10 лет): целенаправленная лекарственная терапия, точная медицинская диагностика, мезо- и микро-мезопористые материалы, высокоэффективные недорогие солнечные батареи, топливные элементы, высокоэффективная технология получения водорода из воды. Долгосрочные (более 20 лет): молекулярная электроника, введение лекарств сквозь оболочку клетки, оптические средства передачи информации.


Слайд 11

Глава 2 ОБЪЕКТЫ НАНОХИМИИ И УНИКАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ


Слайд 12

Объекты нанохимии ультрадисперсные вещества, полученные конденсацией паров и осаждением из растворов; аэрозоли и коллоидные растворы, природные вещества, состоящие из многоатомных молекул; продукты полимеризации, тонкого помола твердых веществ или интенсивного распыления жидкости; блочные твердые тела, в которых границы блоков столь выражены, что сами блоки можно рассматривать как квазичастицы; глины и морские взвеси, донные отложения и т.д.


Слайд 13

Таблица 1. Объекты нанохимических исследований


Слайд 14

Рис. 5. Объекты нанохимии: а) фуллерен, б) нанотрубка Рис. 6. Наночастицы из 16 атомов аргона Рис. 7. Молекула фуллерена С60 Рис.8. Фрактальный кластер Примеры наночастиц а) б)


Слайд 15

Глава 3 ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ. КВАНТОВО-РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ НАНОЧАСТИЦ 3.1 Химическая связь 3.2 Квантово-размерные эффекты наночастиц Рис. 9. Ферритин


Слайд 16

Глава 4 ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ 4.1 Методы получения наночастиц: диспергационные методы; конденсационные методы 4.2 Методы получения наночастиц металлов: получение наночастиц из пересыщенных паров металлов; методы нанодиспергирования компактного материала


Слайд 17

Глава 5 НАНОМАТЕРИАЛЫ И ПЕРСПЕК-ТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ Нанопорошки Нанопористый углерод Полимерные нанокомпозиты: Нанокомпозиты с сетчатой структурой Слоистые нанокомпозиты Нанокомпозиты, содержащие металлы или полупроводники Молекулярные нанокомпозиты «Умные» наноматериалы биомиметики


Слайд 18

Глава 6 ОСОБАЯ РОЛЬ УГЛЕРОДА В НАНОМИРЕ 6.3 Графен Рис. 10. Молекула фуллерена Рис. 11. Модель многостенной углеродной нанотрубки Рис. 12. Модель графена 6.1 Фуллерены 6.2 Углеродные нанотрубки


Слайд 19

6.4 Получение углеродных наноструктур Электродуговое распыление графита; Лазерное испарение графита; Метод химического осаждения из пара; Радиочастотное плазмохимическое осаждение из газовой фазы; Рост при высоком давлении и температуре


Слайд 20

Глава 7 НАНОХИМИЯ В МЕДИЦИНЕ И ЭКОЛОГИИ


Слайд 21

7.1 Диагностика КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ это нанокристаллы с размерами в несколько десятков нанометров, способные удерживать электроны и управлять их движением Рис. 13. Визуализация эритроцитов с помощью квантовых точек: а) – темнопольное изображение нативных эритроцитов человека; б) – изображение тех же самых клеток после декорирования их золотыми нанооболочками. а) б)


Слайд 22

Рис. 14. Схема сенсора перекиси водорода: оболочка наночастиц сделана из полимера эфира пероксалата, содержимым является флуоресцентная краска (пентацен). Рис. 15. Наносенсор на основе наноштырей ZnO Рис.16. Экспресс-анализатор


Слайд 23

7.2 Терапия Рис.17. Полимерная наноразмерная капсула (дендример) Рис. 18. Доставка наночастиц с лекарствами или фрагментами ДНК (генами) с помощью бактерии для лечения клеток


Слайд 24

7.3 Нанохимические технологии и охрана окружающей среды Рис. 19. Нефтяная пленка на поверхности воды


Слайд 25

Глава 8 НАНОТЕХНОЛОГИИ В БОРЬБЕ С ОНКОЛОГИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ


Слайд 26

8.1 Создание наночастиц в биологических тканях 8.2 Однослойные углеродные нанотрубки с адсорбированными антителами 8.3 Иммунонаносферы для избирательной фототермической терапии и наносферы для комбинированной терапии рака и обнаружения опухолей 8.4 Лечение рака груди с помощью комбинации люлиберина, цитотоксического белка и наночастиц оксида железа 8.5 Опухоль-ориентированные системы доставки 8.6 Лечение раковых метастаз 8.7 Фуллереновые наношарики в терапии рака


Слайд 27

Глава 9 НАНОХИМИЯ И ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ 9.1 Генная инженерия 9.2 Метод введения биоматериалов в живые клетки 9.3 Моделирование наноструктур с использованием молекул нуклеиновых кислот


Слайд 28

Глава 10 НАНОБИОТЕХНОЛОГИЯ 10.1 Направление развития нанобиотехнологии 10.2 Получение искусственных наноструктур на основе биомолекул


Слайд 29

Спасибо за внимание


×

HTML:





Ссылка: