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

 

Наноновогоднее 2013
Наноновогоднее 2013

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

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".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.