Энциклопедический словарь нанотехнологий - криохимический синтез

Термин на английском

Синонимы

cryochemical synthesis, cryochemical processing, cryoprocessingАббревиатуры

Связанные термины

криоконденсация, криопомол, криохимия, "мокрая" химия, нанопорошок, сублимационная сушка, криогельОпределение

cовокупность методов синтеза веществ и материалов, основанных на использовании низкотемпературных химических процессов.

Наибольшее распространение получили методы криохимического синтеза с использованием водных растворов. При этом раствор, суспензия или продукт химического соосаждения компонентов исходного раствора, содержащие катионы синтезируемого материала в стехиометрическом соотношении, подвергаются быстрому замораживанию и сублимационной сушке в вакууме с последующим термическим разложением. Продуктом синтеза обычно является оксидный порошок с размером кристаллитов 40-300 нм, степень агломерации которых существенно зависит от выбора субстанции, подвергаемой замораживанию (раствор/суспензия/осадок).

Возможно также удаление льда низкотемпературной экстракцией в полярных органических растворителях (криоэкстракция) и соосаждение компонентов из замороженного раствора в низкотемпературном растворе осадителя (криоосаждение).

При нанесении катализаторов на пористые носители целесообразно использовать метод криопропитки, в котором быстрому замораживанию и сублимационной сушке подвергаются носители, пропитанные раствором каталитически активного компонента. Применение низких температур позволяет значительно повысить однородность распределения микрокомпонента по поверхности носителя. 

Некоторые авторы к числу криохимических относят и методы низкотемпературного механовоздействия, в частности, криопомол.

Осаждение паров металлов на охлаждаемые поверхности в присутствии инертных газов или органических веществ является эффективным методом получения наночастиц металлов размером 1-10 нм (см. криоконденсация, криохимия).

• Шляхтин Олег Александрович, к.х.н.

Теги

химические методы синтеза, порошки, керамика, химия низких температур, сублимационная сушкаРазделы

Нанокапсулирование лекарственных препаратов

Биомиметические наноматериалы

Лекарственные наноматериалы

Нанотрубки и двумерные слои на основе неуглеродных материалов

Низкоразмерные углеродные структуры (нанотрубки, графен, фуллерены)

Наноструктурированные полимеры, волокна и композиты на их основе

Углеродные материалы

Сорбенты на основе коллоидных систем

Наноструктурированные керамические и композиционные материалы и покрытия

Наноструктурированные металлы и сплавы с особыми механическими свойствами

Водород-абсорбирующие наноматериалы (гидридообразующие интерметаллиды и аналоги)

Сенсорные нанокомпозиты

Интеркаляционные материалы и твердые электролиты для химических источников тока, конденсаторов и т.д.

Катализаторы на носителях

Формирование наноматериалов с использованием биологических систем и/или методов

Керамические методы (спекание, прессование, самораспространяющийся синтез и т.п.)

Темплейтные техники в жидких средах (химическое и электроосаждение)

Криохимия

Золь-гель-технологии

Химическое осаждение из растворов

Нанопористые материалы (мембраны, фильтры и другое) и устройства на их основе

Наноструктурированные катализаторы и устройства на их основе

Углеродные наноматериалы: наноалмазы, углеродные нанотрубки, фуллерены, графен

Объемные конструкционные и функциональные наноструктурированные материалы и покрытия (металлы и сплавы, керамика, цементы, композиты и гибриды)

Бионаноматериалы и биофункционализированные наноматериалы

Объекты традиционных технологий («нанопорошки», нанопористые материалы, золи, гели, эмульсии, наногетерогенные полимеры и т.д.)

Гранулированные наноразмерные материалы

Нанокристаллические композиции

Слоистые материалы с характерными размерами фрагментов порядка постоянной решетки

Нанокапсулы

Наночастицы на подложках

Наночастицы в твердых, полимерных или жидкокристаллических матрицах

Нанотрубки и нанопроволоки

Нанокристаллы и наночастицы (в том числе квантовые точки)