Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Тема проекта 7 - Получение вспененного графита и графена

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

06 ноября 2011

Название(я): Получение вспененного графита и графена

Номер в каталоге: 7

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): соединения внедрения в графит, наноэлектроника

Актуальность: За открытие графена в 2010 г. была присуждена нобелевская премия. Задолго до этого был достаточно подробно исследован уникальный класс соединений - различные соединения внедрения в графит, которые, в частности, используются для получения вспененного графита и активных огнезащитных материалов. Реализация проектной работы по получению и исследованию свойств подобных материалов может существенно расширить кругозор школьника, однако с точки зрения техники безопасности обязательно должна выполняться в тесном взаимодействии с тьюторами.

Новизна: синтез и изучение поведения интеркаляционных соединений на основе графита

Цель: получение интеркаляционных соединений с необычными химическими и электрофизическими свойствами

Задачи:

1. изучение литературы по строению и свойствам графита, соединениям внедрения в графит (СВГ), синтезу и свойствам оксида графена и графена, их практическому использованию

2. выбор методик получения СВГ с азотной кислотой, получение вспененного графита при термической обработке СВГ

3. выбор методик получения оксида графена

4. очистка суспензии оксида графена

5. получение графена путем химического восстановления оксида графена или при его термической обработке

6. осаждение листов графена на прозрачный полимерный материал для получения гибкого прозрачного проводника

7. изучение электро- и теплопроводности графита и вспененного графита

Экспериментальные подходы: получение соединений внедрения в графит при взаимодействии с концентрированными кислотами, химическое деламинирование графита

Методические подходы: ознакомление с химией нестехиометрических соединений, интеркаляционных соединений, анизотропией кристаллической решетки, теории химической связи в углеродных наноматериалах

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: концентрированные кислоты, чистый графит, боргидрид натрия, термическое оборудование

Освоение школьником теоретического материала: структура и свойства углеродных наноматериалов и перспектив их практического использования, химическая связь в полиароматических соединениях, теория гибридизации, ковалентные, металлические, ван-дер-ваальсовы силы

Навыки, получаемые школьником: работа с концентрированными кислотами (после детального инструктажа, в средствах защиты кожи и глаз, под присмотром учителя или тьютора), работа с термическим оборудованием,

Предшествующий материал по школьной программе: химия углерода, ароматические соединения, аллотропия углерода

Роль учителя: общее руководство проектом, непосредственное участие во всех экспериментах, подробный инструктаж и контроль соблюдения техники безопасности

Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами, дополнительной литературой, консультативная помощь

Техника безопасности: требуется работа с едкими веществами и концентрированными кислотами, все делать только под тягой, в халатах, перчатках и очках, только в присутствии учителя или тьютора

Примечания: в случае получения графена их можно дополнительно исследовать с помощью атомно – силовой микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния (в сотрудничестве с ВУЗом).

Идеализированная структура оксида графена

Первичные литературные ссылки для начала поиска: графен, графит.

Другие работы кластера "Каталог тем проектных работ" (гипертекстовый навигатор):

 

Прикрепленные файлы:
proekt7.pdf (112.27 КБ.)

Информация о теме проекта.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

и треснул мир напополам...
и треснул мир напополам...

Территория STEM 2020
20 ноября в онлайн-формате состоится ежегодная конференция проекта "Стемфорд" - Территория STEM 2020. Тема 2020 года - "Подготовка инженеров будущего: партнерство образования, науки и бизнеса".

Актуальные проблемы неорганической химии 2020
Приглашаем студентов, аспирантов и молодых ученых принять участие в XIX Всероссийской конференции «Актуальные проблемы неорганической химии: материалы для генерации, преобразования и хранения энергии», которая будет проходить 13-15 ноября 2020 г. в on-line формате

Начинается XV Олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!"
Совсем скоро начнется юбилейная XV Всероссийская Интернет-олимпиада по нанотехнологиям «Нанотехнологии – прорыв в будущее!». Предлагаем ознакомиться с актуальной информацией и расписанием Олимпиады.

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.