Спосіб неперервного отримання графенов

 

Винахід відноситься до області нанотехнологій і може бути використане для одержання вуглецевих наноструктур, зокрема графенов. Синтезовані цим способом вуглецеві матеріали можуть бути застосовані в якості основи композиційних матеріалів, що володіють високою електро - і теплопровідністю, як добавка в бетони та кераміки, можуть виступати в ролі сорбенту, а також носій каталізаторів.

Відомий спосіб отримання фулеренів (заявка на винахід UA №2005141129 «Спосіб отримання фулеренів», МПК C01B 31/02, опубл. 10.06.2006), в якому углеводородсодержащих газ і кисневовмісні газ випускають із випускний секції, розміщеної у фуллереновом реакторі, в фуллереновий реактор і спалюють.

Недоліками відомого способу є невисока частка конверсії вуглеводневої сировини фулерени, високий вміст кисню в фуллеренової продукції, а також неекологічність процесу, обумовлена великою кількістю відходів і викидами продуктів згоряння в атмосферу.

Відомий спосіб (заявка на винахід UA 97115694 «Спосіб і пристрій для отримання фулеренів», МПК C01B 31/02, опубл. 10.07.1999), в якому фулерени одержують шляхом впливу на вуглеводень електричною дугою, заподія� є висока енергоємність процесу, пов'язана з використанням електричної дуги, а також низька технологічність процесу, обумовлена тим, що рідкий вуглеводень заповнює корпус вище рівня електродів, що ускладнює введення вуглеводню в розрядну камеру і збір готового продукту.

Відомий спосіб одержання вуглецевих нанотрубок (патент RU 2414418 «Спосіб одержання водню і вуглецевих нанотрубок з вуглеводневого газу», МПК C01B 3/26, C01B 31/02, B82B 3/00, опубл. 20.03.2011), в якому попередньо в середовищі інертного газу здійснюють розпилювання каталізатора до нанорозмірних частинок шляхом випаровування анодного графітового електрода, всередині якого встановлюють дріт з металу, який використовують в якості каталізатора, діаметром 0,5 мм і менше. Потім інертний газ відкачують, запалюють електричну дугу змінного струму методом дотику електродів з подальшим збільшенням міжелектродної відстані до 0,3÷0,5 мм і в плазмі електричного розряду здійснюють високотемпературний піроліз вуглеводневого газу при тиску в реакторі 0,5÷2 атм з отриманням водню і вуглецевих наноструктур. Зростання вуглецевих наноструктур, що представляють собою переважно одно - та багатошарові нанотрубки без домішок інших углерользуют гелій. Як вуглеводневого газу використовують метан, попутний нафтовий газ, ацетилен, пропан, бутан, природний газ. В якості каталізатора використовують паладій, залізо, нікель, кобальт.

Недоліком такого способу є висока енергоємність, пов'язана з використанням електричної дуги змінного струму, високі витрати на поведінку способу, обумовлені необхідністю використання дорогих каталізаторів (кобальт, нікель тощо).

Найбільш близьким до заявляється, є спосіб, представлений в патенті RU 2489350 C2 «Спосіб одержання вуглецевих наноматеріалів і пристрій для його реалізації», МПК C01B 31/02, B82B 3/00, B82Y 40/00, опубл. 10.08.2013. Бюл №22. За даним способом вуглецевмісний матеріал випаровують у об'ємної термічної плазмі і конденсують на зовнішній поверхні анода і внутрішньої поверхні катода. Використовують плазму тліючого розряду. При цьому тліючий розряд встановлюють подачею електричного напруги, достатнього для пробою міжелектродного проміжку в області, утвореної анодом, розташованим в порожнині порожнистого катода співвісно з ним, і стінками порожнистого катода. Анод розташований в порожнині порожнистого катода з можливістю переміщення по осі в цілях встановлення відстані�про потенціалу, поля, густини струму і зарядів у розрядному проміжку, а порожнистий катод має форму стакана з проникним дном, що забезпечує можливість подачі через нього вуглецевмісної сировини. Використовується углеродсодержащее сировина може знаходитися в газоподібному або рідкому стані, як вуглеводневої сировини можуть служити газоподібні (метан, пропан, бутан тощо) і рідкі (нафта, мазут, газойль і т. д.) вуглеводні. Поверхня, на якій накопичується одержуваний вуглецевий наноматеріал, являє собою зовнішню поверхню анода і внутрішню поверхню порожнини катода. Недоліками даного винаходу є:

- складність конструкції, пов'язана з розташуванням анода в катоді і застосуванням додаткового пристрою для переміщення його вздовж осі;

- необхідність рециркуляції непрореагіровавшіх газів для збільшення ступеня їх перетворення, що ускладнює практичну реалізацію цього способу, так як впускний отвір знаходиться в дні катода;

- як плазмового джерела застосований тліючий розряд з істотною термічної неравновесностью. Це призводить до виникнення труднощів щодо забезпечення відтворюваності властивостей вуглецевих наноматеріалів;

- спос� катода діаметром 60 мм і висотою 100 мм і на графітовому аноді діаметром 5 мм.

Завданням винаходу є створення безперервного способу отримання графенов, що дозволяє досягати технічні результати, які полягають у зниженні енергоємності процесу, розширення видів вуглецевмісної сировини, спрощення конструкції пристрою та забезпеченні безперервності процесу і його високої продуктивності.

Поставлена задача досягається розкладанням газоподібного вуглецьвмісного матеріалу з групи, що складається з метану, пропану, бутану в плазмі, і його конденсацією на поверхні, спосіб відрізняється тим, що в якості плазми використовують об'ємну термічну плазму, генеровану плазмотроном співвісно з розташованими електродами, при цьому порожнистий вихідний електрод - анод має форму сопла, катод - у вигляді стрижня, вуглецевмісний матеріал подають з плазмоутворюючого газу в реакційну зону через вихрову камеру, необхідну для стабілізації дуги газовим потоком, а в якості поверхні використовують внутрішню поверхню колектора, дно якого виконано з отвором для проходу газового потоку, і поверхню мішені, встановленої перпендикулярно цьому потоку. Катод, анод і колектор охолоджуються водою. В якості плазмоутворюючого газу�еродсодержащих матеріалів, плазмоутворюючого газу та потужність плазмотрона регулюються незалежного один від одного;

- дозволяє працювати в діапазоні тисків від 200 до 760 Торр;

- змінюючи тиск і швидкість плазмового струменя, можна в широких межах варіювати швидкість охолодження одержуваного конденсату;

- час безперервного синтезу обмежується ресурсом катода плазмотрона, що може скласти 50 годин для використовуваних конструкцій мідних катодів з вольфрамовою вставкою.

На рис. 1 представлена схема безперервного способу отримання графенов.

Спосіб отримання графенов може бути реалізований наступним чином: включається подача охолоджуючої води 1 та робочого газу, що надходить у канал вихрової камери 2 для введення робочого газу. Далі подається напруга в плазмотроні 3 між катодом 4 і анодом 5 і одним з відомих способів запалюється дуга між ними. Відстань між електродами постійно і складає 6 мм. Після стабілізації температур у водяних системах охолодження вводиться закрученим потоком плазмоутворюючого газу з вуглецевмісних матеріалом 6.

Витрата сажі з каталізаторами становить 0,2-1 м/хв. В якості плазмоутворюючого газу використовується гелій або аргон при тисках 350-710 Торр і пр�Графени збирають на внутрішній поверхні колектора 7 з отвором 8 і поверхні металевої мішені 9 після охолодження реактора до кімнатної температури.

Аналіз синтезованих графенов, отриманих на металевої мішені, проводився методом синхронного термічного дослідження та електронною мікроскопією.

Приклад 1. Після температурної стабілізації в реактор тангенціально вводять з гелієм суміш пропану з бутаном при тиску гелію 710 Торр і витраті 0,5 м/сек, струмі дуги 400A, напрузі 70 Ст. Витрата суміші газів становив 30 г/хв. - Час роботи установки 20 хв. На поверхні колектора утворилася сажа з невеликим вмістом графенов. На мішені - графени у вигляді дефектних трояндочок. Вихід - 8 вагу.%.

Приклад 2. Випаровування суміші пропану з бутаном при витраті 30 г/хв., при тиску - аргону 500 Торр, витраті 3,5 м/с, струм дуги 350А і напруга 23 дає освіту шаруватих графенов як на мішені, так і в колекторі. На мішені додатково утворюється аморфний вуглець. Вихід - 50 вагу.%

Приклад 3. При зниженні тиску до 350Торр, струмі 400 А, напрузі 35 і витраті суміші пропану з бутаном 25 г/хв графени синтезуються на мішені і в колекторі. Вихід - 95 вага.% (рис. 2).

Приклад 4. Зменшення швидкості подачі метану і тиску Не до 13,2 г/хв і 300 Торр збільшило вихід графенов розміром до 600 нм з постійною геометрією до 90 вагу.%.

Таким чином, по можливості непщества.

Спосіб неперервного отримання графенов, що включає в себе розкладання газоподібного вуглецьвмісного матеріалу з групи, що складається з метану, пропану, бутану в плазмі, і його конденсації на поверхні, що відрізняється тим, що в якості плазми використовують об'ємну термічну плазму, генеровану плазмотроном співвісно з розташованими електродами, при цьому порожнистий вихідний електрод - анод має форму сопла, катод - у вигляді стрижня, вуглецевмісний матеріал подають з плазмоутворюючого газу в реакційну зону через вихрову камеру, а в якості поверхні використовують внутрішню поверхню колектора, дно якого виконано з отвором для проходу газового потоку, і поверхню мішені, встановленої перпендикулярно цьому потоку.



 

Схожі патенти:

Графенову пемза, способи її виготовлення і активації

Винаходи належать до нанотехнології і можуть бути використані при виготовленні каталізаторів і сорбентів. Графенову пемза складається з графенов, розташованих паралельно на відстанях більше 0,335 нм, та аморфного вуглецю в якості сполучного по їх краях, при співвідношенні графену і сполучного від 1:0,1 до 1:1 по масі. Питома площа поверхні більше 1000 м2/р. Абсолютна твердість - 1 одиниця за шкалою Мооса і менш, питома щільність 0,008-0,3 г/см3 для монолітів, насипна щільність 0,005-0,25 г/см3 для гранул. Композицію отримують підпал в термостійкої відкритій або закритій формі гомогенної порошкової суміші оксиду графіту, легкоокисляющегося органічного матеріалу і органічних та неорганічних солей металів з вологістю всіх компонентів 10-15%. В якості вихідного матеріалу для зв'язуючого використовують хімічні сполуки, здатні перебувати в рідкому стані до 180°С, не змочувальні графітову/графенових поверхню і руйнуються при температурі не вище 800°С. Графенових пемзу активують шляхом відновлення у водні при 400-450°С і тиску 0,05-0,11 МПа протягом 10-30 хв або в метані при 800-950°С протягом не менше 1 год при атмосферному тиску з подальшим охолодженням. Приї�ого газу. 7 н. і 8 з.п. ф-ли, 8 іл., 2 табл., 4 пр.

Спосіб виготовлення виробів з графитсодержащего нанокомпозиту і трибохимический диспергатор для його здійснення

Група винаходів може бути використана при виготовленні матеріалів для електротехнічної та хімічної промисловості. Графитсодержащий компонент змішують з наповнювачем на основі каоліну, проводять сухе перемішування з одночасним диспергуванням послідовно в барабанному і відцентровому змішувачах. Після цього вводять омагниченний водний розчин алюмоборфосфатного концентрату, що містить поверхнево-активну речовину, і проводять вологе заміс в шнековому змішувачі. Потім здійснюють обробку отриманої маси в трибохимическом диспергатори в умовах вакуумування і всебічного стискання до тисків 5-20 МПа. Трибохимический диспергатор включає герметичний порожнистий циліндричний корпус 40, має фланці 41 і 42 на торцях, проникний поршень 44 зі штоком 45, привід 46 зворотно-поступального переміщення, засіб вакуумування порожнини 43, два вакуумних затвора 471 та 472. Поршень 44 являє собою пакет прилеглих один до одного пар металевих сіток, які мають різний розмір осередків, розміщений між двома захисними решітками 445. З обробленої маси формують вироби та їх термообробці. Забезпечується відтворюваність питомого електричного сомпозита набуває ізотропні властивості і пластичність. 2 н. і 18 з.п. ф-ли, 4 іл., 2 пр.
Винахід може бути використаний при отриманні виробів, що працюють в області високих температур. Спочатку отримують частинки терморозширеного графіту нагріванням частинок гідролізованого нітрату графіту з питомою енергією нагрівання, що дорівнює або перевищує 4,7 кДж/р в атмосфері продуктів згоряння рідкого або газоподібного палива на повітрі з коефіцієнтом надлишку повітря в перерахунку на паливо λ=0,8-1,1. Отриманий терморасширенний графіт компактируют до уявної щільності від 0,03 до 0,1 г/см3 шляхом прокатки або одновісного пресування. Потім матеріал розрізають на мірні заготівлі. Щонайменше, дві мірні заготовки піддають спільному обтиснення з отриманням монолітного матеріалу. Готовий низкоплотний матеріал виконаний у вигляді довгомірного вироби з шириною до 1500 мм. Винахід дозволяє отримати низкоплотний теплопровідні матеріал, що володіє високими міцністю на вигин і модулем пружності і характеризується відсутністю кислотних корозійно-активних добавок. 2 н. і 8 з.п. ф-ли, 3 ін.

Спосіб і установка для виробництва терморозширеного графіту

Винахід призначений для хімічної промисловості і може бути використане при виробництві гнучких виробів, композитів, прокладок, ущільнень, покриттів антифрикційних і теплозахисних матеріалів, сорбентів. Установка для виробництва терморозширеного графіту містить завантажувальний пристрій 1, круглий хвилевід 6, бункер-накопичувач 19, пристрій подачі продувочного вуглекислого газу або повітря, магнетронние генератори, стрічковий конвеєр з формирователями 4 і 5 нижньої 2 і верхній 3 стрічок. Круглий хвилевід 6 забезпечений газовими клапанами 15, поздовжніми щілинами 14, вікнами 11 зв'язку з ізолюючими кварцовими вставками 12, ізолюючими кварцовими кільцями 7 і 16 і розділений на секції, що містять рупорні випромінювачі 9 і 10. Шар окисленого графіту піддають обробці в мікрохвильовій протягом 0,1-0,5 з потужністю, що забезпечує температуру 1500-1800°C, а потім її знижують для забезпечення температури 500-1000°C протягом 3-10 с. Підвищуються хімічна чистота і питома поверхня і знижується насипна щільність терморозширеного графіту. 2 н. і 2 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб отримання шару фторографена

Винахід відноситься до нанотехнології і призначений для використання при створенні сучасних тонкоплівкових напівпровідникових приладів і структур наноелектроніки. В способі отримання шару фторографена від об'ємного графіту відокремлюють шар необхідної товщини і розміщують його на підкладці. Потім проводять операцію фторування із застосуванням плавикової кислоти при умовах, що забезпечують отримання шарів фторографена товщиною до 10÷15 нм. При цьому використовують підкладку кремнію. На її робочої поверхні попередньо може бути вирощений шар окису кремнію. Фторування проводять у водному розчині плавикової кислоти з вмістом 3÷7% HF тривалістю обробки до 30 хвилин, але не менше tcr, при якому змінюється провідність фторируемих шарів. Крім того, при фторуванні використовують температури до 60°C. У результаті досягається підвищення якості шарів фторографена, зниження дефектності, зменшення тривалості процесу, підвищення екологічності. 5 з.п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до електронного графеновому пристрою. Гнучке і піддається розтягуванню, пропускає світло електронний пристрій містить перший графеновий електрод, другий графеновий електрод, графеновий напівпровідник і керуючий графеновий електрод, розташований між першим і другим графеновими електродами і знаходиться в контакті з графеновим напівпровідником. Кожен із згаданих електродів має пористий графеновий шар, що має безліч часу, причому кожен із згаданих електродів має пористий графеновий шар, і джерело електроенергії. Графеновий напівпровідник, а також перший і другий графенові електроди сконфігуровані так, що подача струму від джерела електроенергії між першим місцем розташування на першому графеновий електроді і другим місцем розташування на другому графеновий електроді встановлює різницю потенціалів між першим місцем розташування та другим місцем розташування, та так, що ця різниця потенціалів залишається по суті постійною при зміні першого або другого місця. Технічний результат полягає в підвищенні рухливості носіїв заряду, забезпечення балістичного перенесення, підвищення щільності струму і питомої тепло

Матеріали вуглецеві матеріали, отримані з латексу

Винахід відноситься до вуглецевим матеріалів. Запропоновано вуглецевмісний матеріал, отриманий піролізом ксерогеля з гідрофільного полімеру полигидроксибензол/формальдегідного типу і азотсодержащего латексу. Полімер і латекс є спільно поперечно зшитими. Матеріал являє собою моноліт вуглецю, що містить від 0,1 до 20% графіту по масі від загальної маси матеріалу. Матеріал містить систему пір, з яких щонайменше 10% є мезопорами, при цьому об'єм пор становить від 0,4 до 1 см3/р. Матеріал характеризується наявністю щонайменше 3 послідовних характерних піків у спектрі рентгенівської дифракції. Запропоновано спосіб одержання матеріалу і гель для його отримання. Запропонований матеріал використовують для виробництва електродів і в якості наповнювача при отриманні електропровідних деталей. Винахід забезпечує отримання матеріалу з контрольованою пористістю і зниження питомого опору матеріалу. 5 н. і 9 з.п. ф-ли, 6 іл., 5 табл.

Спосіб отримання високоякісного графіту

Винахід може бути використаний при виготовленні теплонапружених ділянок конструкцій, схильних до впливу агресивних окислювальних середовищ. Графітові заготовки піддають вакуумної заливки кам'яновугільним високотемпературним пеком при температурі вище температури плавлення пеку. Потім проводять одночасну просочення і карбонізацію під тиском (80-105) МПа при температурі (700-750)°С з витримкою при певному тиску і температурі не менше 4 годин і високотемпературну обробку у вакуумі з витримкою при температурі (2100-2300)°C не менше 0,5 години. Підвищується щільність і міцність одержуваного матеріалу при збереженні можливості виготовлення з нього деталей великих габаритів. 5 табл.

Спосіб одержання композиційного матеріалу, що містить шаруваті матеріали на основі графіту та сульфіду молібдену

Винахід відноситься до галузі електроніки та нанотехнології і стосується способу одержання композиційного матеріалу, що містить шаруваті матеріали на основі графіту та сульфіду молібдену. В якості вихідних сполук використовують терморасширенний графіт або окислений графіт і тиомолибдат, при цьому тиомолибдат розкладають в суміші з терморасширенним або окисленим графітом при нагріванні або піддають термічній в розчині з кислим середовищем. Утворюється продукт, що містить терморасширенний або окислений графіт і попередник сульфіду молібдену, промивають і нагрівають у вакуумі при 350-1000°С з отриманням композиту, що містить на поверхні стопок графітових шарів сульфід молібдену складу MoxSy, де x=1÷3, y=2÷4. При цьому терморасширенний графіт або окислений графіт попередньо диспергируют, а попередник сульфіду молібдену являє собою трисульфид молібдену. Винахід забезпечує створення композиційного матеріалу, що містить шаруваті матеріали на основі графіту та сульфіду молібдену з можливістю варіювати розмір, морфологію і фазовий склад наночастинок сульфіду молібдену на поверхні графітової. 2 з.п. ф-ли, 4 іл., 5 пр.

Спосіб графитации вуглецевих виробів і пристрій для його здійснення

Винахід призначений для електродної промисловості. Вуглецеві вироби укладають між струмопідведення з утворенням електричної ланцюга. Електричну зв'язок між струмопідведення і вуглецевими виробами здійснюють за допомогою графітових перемичок. Силовий механізм для стиснення вуглецевих виробів технологічним зусиллям, спрямованим поздовжньо до їх осях, взаємопов'язаний з задніми струмопідведення. Верхні і нижні графітові перемички жорстко пов'язують як між собою, так і з струмопідведення роз'ємним з'єднанням допомогою графітових плит, встановлених підставами у пази верхніх і нижніх перемичок. Нагрівають вуглецеві вироби до температури графитации шляхом пропускання через них електричного струму. Пристрій для графитации вуглецевих виробів містить електричну піч опору, розміщені в ній камери графитации, що включають протилежно розташовані струмопровідні модулі, що складаються з графітових перемичок з рухомо встановленими між ними струмопідведення, і пару передніх струмопідводів, пов'язаних з джерелом електричної енергії. Пристрій також обладнано спрямовуючими для орієнтованої укладання на них модулів і пазами для струмопідводів, викон�, �величивается термін служби перемичок і міжремонтний цикл, спрощується підготовка печі до роботи. 2 н. і 2 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб отримання композитного матеріалу на основі вуглецю і композитний матеріал

Винахід може бути використано в ракетно-космічній і авіаційній галузях, при металообробці, обробці природних і штучних каменів, твердих і надтвердих матеріалів. Спосіб отримання композитного матеріалу включає вплив на суміш вуглецьвмісного матеріалу, наповнювача і серосодержащего з'єднання тиском 0,1-20 ГПа і температурі 600-2000оС. Як серосодержащего з'єднання використовують сірковуглець, з'єднання з групи меркаптанів або продукт його взаємодії з елементарною сіркою. Як вуглецьвмісного матеріалу використовують молекулярний фулерен С60 або фуллеренсодержащую сажу. В якості наповнювача використовують вуглецеві волокна, або алмаз, або нітриди, або карбіди, або бориди, або оксиди в кількості від 1 до 99 масових % від ваги вуглецьвмісного матеріалу. Отриманий композитний матеріал може бути використаний для виготовлення виробів з характерним розміром 1-100 см і характеризується високою міцністю, низькою щільністю, твердістю не менше 10 ГПа і високою жаростійкістю на повітрі. 2 н. і 9 з.п. ф-ли, 3 іл., 11 пр.

Спосіб отримання наноструктурованої карбідокремнієвому кераміки

Винахід відноситься до неорганічної хімії, а саме до отримання карбидокремниевих матеріалів і виробів, і може бути застосовано в якості теплозахисних, хімічно і эрозионностойких матеріалів, використовуваних при створенні авіаційної і ракетної техніки, носіїв з розвиненою поверхнею каталізаторів гетерогенного каталізу, матеріалів хімічної сенсорики, фільтрів для фільтрування потоків розпечених газів і розплавів, а також в технології атомної енергетики. Для отримання наноструктурованої кераміки SiC готують розчин в органічному розчиннику фенолформальдегідної смоли з масовим вмістом вуглецю від 5 до 40% з тетраэтоксисиланом з концентрацією від 1·10-3 до 2 моль/л і кислотним каталізатором гідролізу тетраетоксисилану; проводять гідроліз тетраетоксисилану при температурі 0÷95°C гідроліз розчинами, що містять воду та/або органічний розчинник, з утворенням гелю. Отриманий гель сушать при температурі 0÷250°C і тиску 1·10-4÷1 атм до припинення зміни маси, після чого здійснюють карбонізацію при температурі від 400 до 1000°с протягом 0,5÷12 годин в інертній атмосфері або при зниженому тиску з утворенням високодисперсної стартовою суміші SiO2-C, з дещо від 3 до 120 хв в умовах динамічного вакууму або в інертному середовищі. Надлишковий вуглець випалюють на повітрі при температурах 350÷800°C. Технічний результат винаходу - отримання наноструктурованої карбідокремнієвому пористої кераміки без сторонніх фаз. 3 з.п. ф-ли, 4 іл., 3 пр.

Спосіб отримання субмикронной біфазної кераміки на основі трикальційфосфату і гідроксиапатиту

Винахід відноситься до галузі медицини і може бути використане в травматології та ортопедії, щелепно-лицевої хірургії і хірургічної стоматології для лікування дефектів кісткової тканини і в якості матеріалу-носія лікарських засобів. Запропоновано спосіб отримання субмикронной біфазної кераміки на основі трикальційфосфату і гідроксиапатиту, що включає синтез однофазного порошку з розчинів солі кальцію гідрофосфату амонію, дезагрегацію, формування і випалення. Згідно винаходу в якості солі кальцію використовують ацетат кальцію у вигляді водного розчину з концентрацією 1М - 2М при співвідношенні Ca/P вихідних солей в інтервалі 1,5-1,6. Синтез проводять, одномоментно доливаючи водний розчин гідрофосфату амонію до водного розчину ацетату кальцію з наступним перемішуванням зазначених розчинів в протягом 10-20 хвилин, після чого відокремлюють осад. Вироби обпалюють в інтервалі 1050-1150°C з витримкою при цій температурі протягом 0,5-1,5 годин. Отримана кераміка містить фази β-трикальційфосфату і гідроксиапатиту, розмір зерен складає 400-600 нм. Технічний результат винаходу - отримання субмикронной біфазної кераміки з однорідною мікроструктурою. 2 іл., 1 табл., 1 пр.

Спосіб формування образного зображення поверхні нанообъекта в скануючому тунельному мікроскопі

Винахід відноситься до області формування в цифровому вигляді образного зображення поверхні нанообъекта в скануючому тунельному мікроскопі. Під подібним зображенням нанообъекта розуміється його топографія, що відрізняється від істинної, але зберігає відмінні ознаки. Спосіб формування образного зображення поверхні нанообъекта в скануючому тунельному мікроскопі полягає в тому, що поверхню досліджуваного речовини сканують металевою голкою в режимі постійного струму, для чого в кожній точці сканування виробляють вертикальне переміщення голки щодо досліджуваної поверхні так, щоб тунельний струм в кожній точці сканування дорівнював величині тунельного струму в першій точці сканування. Дані про мікроструктурі поверхні досліджуваного речовини отримують, реєструючи переміщення голки. З експериментальної топографії поверхні з нанооб'єктами на підкладці віднімають площину, паралельну поверхні підкладки, яка вище вихідних шорсткостей підкладки, але нижче поперечного радіусу нанообъекта. Отримане зображення нанообъекта масштабують шляхом множення на коефіцієнт більше одиниці. Технічний результат - підвищення избиратполимерних молекул, можливість використовувати спосіб для визначення їх фрагментарною послідовності. 2 з.п. ф-ли, 2 іл.

Пристрій визначення спектру розмірів зважених наночастинок

Винахід відноситься до області техніки, а саме автоматизації вимірювань при аналізі зважених наночастинок у газах. Для цього використовують пристрій для визначення спектру розмірів зважених наночастинок в газах, що містить розміщені по ходу аналізованого потоку газу вхідна сопло з каналами подачі; дифузійні батареї сітчастого типу для пропускання аерозольних частинок певного розміру; укрупняющее пристрій конденсаторного зростання; лічильний обсяг; вакуумний насос; температурні датчики, нагрівач, охолоджувач і мікроконтроллер для управління процесами нагрівання і охолодження в укрупняющем пристрої конденсаторного зростання; оптичну систему, що включає імпульсний джерело випромінювання, освітлювач і об'єктиви для фокусування оптичного випромінювання в області рахункового об'єму потоку частинок і формування зображення на матриці ПЗС; аналогово-цифровий перетворювач і ЕОМ для керування мікроконтролером термостатування, ваккумним насосом і обробки шести зображень укрупнених частинок для аналізу спектру їх розмірів. Пристрій дозволяє проводити обробку на ЕОМ одночасно шести зображень укрупнених частинок, що характеризують різні розмірні п�

Спосіб кількісної оцінки хімічно зв'язаного органічної речовини з наноалмазом

Винахід відноситься до галузі медицини, а саме до фармацевтичної технології, і стосується способу кількісної оцінки хімічно пов'язаних органічних речовин, перш за все, біологічно активних і лікарських речовин, з поверхнею наноалмаза в його конъюгате. Спосіб грунтується на використанні методу кількісної ІЧ-спектроскопії кон'югату та модельних сумішей визначуваного органічного речовини з наноалмазом. Будують калібрувальні криві залежності «інтенсивність сигналу в ІЧ-спектрі від кількості органічної речовини» в модельній суміші, за якими визначають його зміст в конъюгате. 3 табл., 5 іл., 1 пр.

Нанокристали кальципотриола моногидрита

Винахід відноситься до області фармацевтики і являє собою суспензію для лікування псоріазу, що включає кальципотриол моногідрату у формі нанокристалів з розподілом розміру частинок в діапазоні 200-600 нм, які дисперговані у водній фазі, що включає неіонні, полімерне ПАР, обраний із групи, що складається з ПАР у вигляді полоксамеров або полисорбатов, в кількості 0,01-5 мас.% у розрахунку на суспензію для запобігання утворення агрегатів та/або зростання кристалів нанокристалів кальципотриола моногідрату, причому нанокристали кальципотриола моногідрату отримані в суспензії шляхом обробки суспензії способом, включає стадії зменшення розмірів частинок кристалічного кальципотриола моногідрату у водній фазі з утворенням мікрочастинок з розподілом розміру частинок в діапазоні приблизно 5-20 мкм і середнім розміром частинок близько 10 мкм та впливу на суспензію трьох циклів гомогенізації під високим тиском, кожен протягом 7-15 хвилин, причому на першому, другому та третьому циклах тиск становить 300-800 бар, 800-1200 бар і 1200-1700 бар відповідно. Винахід забезпечує створення місцевої композиції, що включає кальципотриол як активного агента, але не содержащ�

Електрохімічний роботизований комплекс для формування нанорозмірних покриттів

Винахід відноситься до електрохімічної установці для формування нанорозмірного покриття і може бути використано в напівпровідникової та електронної промисловості. Установка містить комп'ютер, контролер і маніпулятор 1, встановлений на стійці 2 з можливістю обертання навколо вертикальної осі і з держателем 3 оброблюваного зразка 4. Навколо стійки маніпулятора 1 розташовані електрохімічні комірки 5 з електродами, з'єднаними з одним полюсом джерела струму. Занурюваний в електрохімічні комірки зразок 4 з'єднаний з іншим полюсом джерела струму. Тримач 3 встановлений з можливістю переміщення щодо маніпулятора 1, при якому зразок 4 в крайньому нижньому положенні держателя 3 розміщується в одній з електрохімічних комірок. Одна з електрохімічних комірок виконана у вигляді вимірювальної комірки 7 для контролю параметрів оброблюваного зразка 4. Установка забезпечена трубчастою піччю 8 для термообробки зразка. Забезпечується можливість визначення і завдання необхідних параметрів одержуваного наноматеріалу за абсолютною величиною і умов їх зміни. 4 іл.

Оптичний пасивний затвор

Винахід відноситься до оптичної та оптоелектронної техніки, а саме до пристроїв запобігання фоточутливих елементів оптичних та оптоелектронних систем від руйнівного впливу потужного випромінювання. Оптичний пасивний затвор містить локально плавящуюся або испаряющуюся випромінюванням дзеркальну металеву плівку, располагаемую у фокальній області об'єктива і закріплюється за допомогою прозорої підкладки. З боку опромінення затвор містить шар прозорого рідкого або твердого золя з наночастинками з розмірами менше довжини хвилі випромінювання. Дзеркальна плівка розташована на підкладці з боку опромінення або протилежної сторони. Технічний результат - забезпечення зниженого порога спрацьовування затвора. 4 іл.

Спосіб отримання гідрофобного або гідрофільного пористого кремнію

Винахід відноситься до галузі хімії, зокрема до методик наноструктурування та модифікації властивостей поверхні. Винахід може бути використаний для зміни змочуваності поверхні кремнію шляхом зміни пористості поверхні, в тому числі для одержання гідрофільних або гідрофобних поверхонь на основі кристалічного кремнію. Спосіб включає обробку поверхні кристалічного кремнію електрохімічним травленням у розчині плавикової кислоти концентрацією від 20% до 30% при подачі струму з поверхневою щільністю 750-1000 мА/см2 протягом 5-30 секунд для отримання гідрофобного кремнію або подачі струму з поверхневою щільністю не більш 650 мА/см2 протягом 5-30 секунд для отримання гідрофільного кремнію. Спосіб дозволяє одноетапно отримувати поверхні з мультимодальної пористістю нано - і мікромасштабу. 4 іл.

Спосіб синтезу ультрадисперсних алмазів

Винахід відноситься до синтезу алмазних наночастинок, які можуть бути використані в різних областях техніки. Запропонований спосіб синтезу ультрадисперсних алмазів включає в себе освіту плазми вуглецю з вуглецевмісної речовини та її конденсацію охолоджувальною рідиною в умовах кавітації. При цьому в якості плазмоутворюючого речовини може бути використаний будь-вуглеводневий газ або органічна углеродсодержащая рідина, в т. ч. додатково містить речовини, що містять гетероатоми, а також дисперсії часток вуглецю не алмазної аллотропной форми в органічних рідинах або воді. В якості охолоджуючої рідини використовується потік рідини всередині проточного кавітаційного апарату, який забезпечує додаткове кавітаційного впливу на охолоджуючу рідину. Даний винахід дозволяє збільшити енергетичну ефективність реалізованого синтезу наноалмазів і забезпечує можливість керувати властивостями синтезованих наноалмазів. 3 іл., 1 табл.
Up!