Коллоидная химия наночастиц
Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-30
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Вопросы для подготовки к зачёту по курсу «Коллоидная химия наночастиц».
- Высокодисперсные системы как объекты коллоидной химии. Наночастицы − представители высокодисперсных систем.
- Новые качества наночастиц. Обоснование минимального и максимального размера наночастиц. Разнообразие и многообразие форм наночастиц. Трёхмерные, двухмерные и одномерные наночастицы.
- Классификация наночастиц по агрегатному состоянию. Особенности кристаллических и аморфных наночастиц. Разнообразие структур и форм наночастиц. Структура и фазовое состояние наночастиц различных модификаций.
- Причины повышенной удельной поверхности наночастиц. Полидисперсность наночастиц. Геометрическая неоднородность наночастиц. Распределение наночастиц по размерам: нормальное и логарифмическое нормальное.
- Зависимость избыточной поверхностной энергии Гиббса GS от размера частиц. Поверхностные и объёмные слагаемые величины GS.
- Влияние экстремальных условий образования наночастиц на поверхностные явления. Избыточная поверхностная энергия как энергия дефектов кристаллических наночастиц.
- Поверхностное натяжение и его зависимость от размера наночастиц. Формула Толмена для поверхностного натяжения как функции размера наночастиц, упрощённая формула Русанова.
- Способы определения поверхностного натяжения наночастиц. Связь между неравновесной и равновесной удельными свободными поверхностными энергиями наночастиц.
- Изменение удельной свободной поверхностной энергии с течением времени.
- Влияние избытка поверхностной энергии на процесс адсорбции наночастиц. Повышенная адсорбционная активность (ёмкость) наночастиц. Увеличение скорости адсорбционного процесса.
- Зависимость адсорбционного потенциала от размера частиц. Применение наночастиц для очистки воды. Особенности применения наночастиц в качестве катализаторов.
- Причины повышенной адгезии наночастиц. Влияние избытка поверхностной энергии на адгезионное взаимодействие наночастиц. Определение адгезии наночастиц моделированием.
- Расчётное значение силы адгезии наночастиц по теории Дерягина-Мюллера-Топорова (ДМТ). Связь силы адгезии с равновесной работой сил адгезии и поверхностным натяжением.
- Уравнение Юнга для нанокапель. Зависимость краевого угла смачивания от размера нанокапель. Линейное натяжение нанокапель.
- Смачивание нитей нанокаплями. Смачивание тонкой упругой плёнки. Стадии растекания нанокапель.
- Качественные особенности диффузии наночастиц. Сопоставление диффузии наночастиц с ионной и молекулярной диффузией.
- Три вида диффузии в отношении кристаллических наночастиц. Соотношение межкристаллической, поверхностной и межфазовой диффузии. Особенности структуры аморфных наночастиц.
- Влияние свойств наночастиц на броуновское движение. Зависимость броуновского движения от свойств наночастиц, дисперсионной среды и их взаимного влияния.
- Осмотическое давление, его математическое выражение для наночастиц. Осмос через мембраны с наноразмерными порами.
- Структура двойного электрического слоя с учётом дискретности кристаллической поверхности наночастиц. Соизмеримость адсорбционной и диффузной части двойного электрического слоя с размерами самих наночастиц.
- Электрокинетические явления в наноразмерных капиллярах. Электроосмос в зависимости от соотношения размера частиц и радиуса нанокапель. Линейная скорость электроосмоса в наноразмерных капиллярах.
- Влияние дискретной кристаллической структуры наночастиц на рассеяние и поглощение света. Оптические свойства в зависимости от размера наночастиц. Отклонение от закона Бугера-Ламберта-Бера при пропускании света через слой наночастиц.
- Классификация способов получения наночастиц. Диспергирование и конденсационные способы получения наночастиц. Специфические способы получения наночастиц.
- Элементарные процессы и стадии механического диспергирования. Физические и химические способы получения наночастиц. Варианты процесса диспергирования.
- Образование наночастиц конденсационными способами. Жидкостное восстановление и радиолиз.
- Стадии метода молекулярного наращивания. Получение наночастиц кристаллизацией из раствора. Особенности получения наночастиц методом золь-гель.
- Классификация методов определения размеров наночастиц. Принцип работы сканирующих зондовых приборов.
- Устойчивость наночастиц, ее виды и особенности. Системы с фиксированным положением наночастиц.
- Седиментационная устойчивость золя и аэрозоля. Отклонение от теории ДЛФО для наночастиц.
- Расчёт энергии межмолекулярного взаимодействия в зависимости от сооотношения радиусов наночастиц и прослойки между ними. Зависимость энергии межмолекулярного взаимодействия от размеров наночастиц.
- Особенности расклинивающего давления применительно к наночастицам. Определение константы Гамакера.
- Расчёт электростатической компоненты расклинивающего давления для наночастиц. Связь электростатической компоненты расклинивающего давления с величиной дзета-потенциала. Структурная компонента расклинивающего давления.
- Условия коагуляции в зависимости от расстояния между наночастицами. Агрегативная устойчивость с учётом суммарного взаимодействия составляющих расклинивающего давления.
- Коагуляция и нарушение агрегативной и седиментационной устойчивости наночастиц. Влияние растворителя и внешнего воздействия на коагуляцию наночастиц.
- Механические свойства отдельных наночастиц (твёрдость, прочность и др.) и объектов из множества наночастиц.
- Свободнодисперсные и связнодисперсные системы из наночастиц. Два типа структур связнодисперсных наносистем – способные течь и обладающие прочностью.
- Предел текучести связнодисперсных систем. Определение предела текучести кристаллических наночастиц по закону Холла-Петча. Предел текучести кристаллических наночастиц в зависимости от их микротвёрдости.
- Особенности модуля Юнга и деформации для наночастиц. Упругие и прочностные свойства наночастиц.
- Самопроизвольно-образующиеся наносистемы. Прямые и обратные мицеллы.
- Адсорбционный монослой ПАВ. Локальная концентрация и образование островковой наноразмерной структуры.
- Механизм образования двойного электрического слоя. Противоионы и потенциалопределяющие ионы.
- Электрокинетические явления.
- Электрокинетический потенциал. Его зависимость от концентрации противоионов.
- Электрофорез. Скорость электрофореза и электрофоретическая подвижность.
- Уравнение Гельмгольца-Смолуховского, условия его применимости.
- Электрофоретическая подвижность и её связь с дзета-потенциалом.
- Электроосмос.
- Поверхностная проводимость и её влияние на потенциал течения.
- Коэффициент эффективности диафрагмы и его вычисление.
- Особенности электрокинетических явлений в наноразмерных капиллярах.
- Энергия взаимодействия сферических наночастиц.
- Уравнения для расчета энергии притяжения и энергии отталкивания сферических наночастиц.
- Структурная составляющая расклинивающего давления.
- Составляющие поверхностных сил в классической теории ДЛФО. Их характеристика.
- Электростатическая составляющая расклинивающего давления. Её зависимость от расстояния в области низких потенциалов.
- Энергия электростатического отталкивания в области низких и больших значений потенциалов.
- Энергия молекулярного притяжения на примере взаимодействия плоских пластин и наночастиц.
- Молекулярная составляющая расклинивающего давления. Ее расчет для модели плоских пластин и сферических наночастиц.
- Теория ДЛФО. Энергия взаимодействия для плоских пластин и сферических наночастиц в зависимости от расстояния.
- Кривая потенциальной энергии для наносистем с разным характером устойчивости.
- Адсорбционно-сольватный и структурно-механический факторы устойчивости наносистем.
- Стабилизация лиофобных нанодисперсных систем. Коллоидная защита.
- Энтропийный фактор устойчивости наносистем.
- Устойчивость лиофобных наносистем. Теория устойчивости ДЛФО.
- Потенциальная кривая взаимодействия наночастиц. Взаимодействие частиц в первичном и вторичном минимумах.
- Факторы стабилизации наносистем.
- Влияние электролитов на поверхностные силы и устойчивость наносистем.
- Влияние ПАВ на поверхностные силы и устойчивость лиофобных наносистем.
- Поверхностные силы в коллоидных нанодисперсных системах. Их составляющие.