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

Тема проекта 13 - Свойства двумерных нанореакторов

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

06 ноября 2011

Название(я): Свойства двумерных нанореакторов

Номер в каталоге: 13

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): нанореакторы

Актуальность: Под двумерными нанореакторами можно понимать разные вещи, однако достаточно часто в качестве них можно рассматривать некоторые соединения со слоистой структурой, если они используются для получения наночастиц, при этом первой стадией синтеза обычно является ионный обмен или интеркаляция заданных соединений в межслоевое пространство «нанореакторов». В рамках предлагаемого проекта предлагается изучить сорбционные и ионнообменные свойства ряда доступных минералов и медицинских препаратов (каолин, смекта, слоистые двойные гидроксиды и др.).

Новизна: освоение новых методов получения гибридных и наноматериалов

Цель: получение фаз со слоистой структурой с внедренными в межслоевое пространство ионами и комплексными соединениями

Задачи:

1. изучение литературы по синтезу наноматериалов с использованием нанореакторов (требуется специальная литература)

2. анализ литературы по синтезу и особенностям строения слоистых соединений, которые можно использовать в качестве нанореакторов

3. выбор методики анализа концентрации вещества, внедряемого в межслоевое пространство (титрование, фотометрия пламени, гравиметрия и пр.)

4. проведение ионного обмена или интекаляционных процессов для выбранных слоистых соединений

5. оценка ионнообменной (интеркаляционной) емкости по изменению концентрации интеркалируемого вещества в маточном растворе (дополнительно – использование химического анализа самого слоистого соединения после ионного обмена или интеркаляции, анализ изменения межслоевого расстояния по данным рентгенофазового анализа)

6. сравнение и обощение полученных результатов

Экспериментальные подходы: работа с растворами, фильтрование, центрифугирование, титрование (или альтернативные методы)

Методические подходы: ознакомление с методами синтеза и строением распространенного класса слоистых минералов (типа каолина или глины), освоение методик очистки жидкостей от высокодисперсных частиц (взвеси)

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора внедряемого соединения

Освоение школьником теоретического материала: химия оксидных и гидроксидных соединений алюминия, магния, кремния, изучение строения распространенных природных минералов

Навыки, получаемые школьником: приготовление растворов, фильтрование (центрифугирование), анализ структуры слоистых соединений и их химического состава (в случае сотрудничества с ВУЗом)

Предшествующий материал по школьной программе: химия элементов, теория электролитической диссоциации

Роль учителя: общее руководство проектом

Возможная помощь тьюторов: обеспечение специальной литературой, консультативная помощь, помощь в проведении химического и рентгенофазового анализа

Техника безопасности: лабораторные работы в школьной лаборатории

Примечания: в качестве дополнительных стадий работы можно рекомендовать получение СДГ, получение гибридных соединений с внедренными люминесцентными органическими комплексами (например, РЗЭ), часть образцов можно подвергнуть термической обработке и получить наночастицы в неорганической матрице (их анализ должен быть произведен с использованием просвечивающей электронной микроскопии или рентгенографического анализа).

Формирование магнитных наночастиц различной морфологии на основе железа в матрице слоистого двойного гидроксида в зависимости от условий эксперимента.

Первичные литературные ссылки для начала поиска: нанокомпозиты

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

 

Прикрепленные файлы:
proekt13.pdf (79.02 КБ.)

Информация о теме проекта.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 2)

 


Комментарии

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

 

Золото Маккенны
Золото Маккенны

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

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.