Словарь нанотехнологий
Нанореактор

Нанореактор

Термин

нанореактор

Термин на английском

nano-reactor

Связанные термины

нанообъект, нанореактор, 1D, нанореактор, 2D, слоистые двойные гидроксиды, цеолит, поры

Определение

"реактор" для осуществления  химических реакций в ограниченном объеме, размер которого не превышает 100 нм хотя бы по одному из измерений и ограничен физически размерами элементов упорядоченной структуры, внутри который реализуется превращение - слоистой структуры, пор и т.д.

Описание

Основная задача, решаемая при использовании нанореакторов, - предотвращение слияния и роста твердых частиц при синтезе и, в ряде случаев, последующей термообработке синтезируемых материалов. В качестве нанореакторов обычно выступают поры естественного или искусственного материала, инертного по отношению к используемым реагентам и продуктам реакции. При синтезе нанообъектов поры инертной матрицы заполняются одним из реагентов, после чего он приводится в контакт со вторым реагентом, обычно в жидкой или газообразной форме, инициатором (в случае полимеризации) или подвергается воздействию электрического тока (при электрохимическом синтезе). Регулирование размеров пор при создании искусственного пористого материала или выбор естественного пористого материала с узким распределением пор по размерам в требуемом диапазоне позволяет управлять размером синтезируемых частиц. Нанореакторы могут использоваться как для получения нанокомпозитов синтезируемого материала с материалом инертной матрицы, так и для получения изолированных нанообъектов, для чего материал матрицы подвергается селективному растворению. В качестве естественных нанореакторов часто используются цеолиты и слоистые двойные гидроксиды, в качестве искусственных - искусственные цеолиты и пористые мембраны на основе оксидов металлов, созданные электрохимическим методом.

Авторы

• Гудилин Евгений Алексеевич, д.х.н.
• Шляхтин Олег Александрович, к.х.н.

Ссылки

1. Третьяков Ю.Д., Лукашин А.В., Елисеев А.А. Синтез функциональных нанокомпозитов на основе твердофазных нанореакторов // Успехи химии. 2004. - Т. 73. № 9. - С. 974-998.
2. Григорьева Н.А. , Напольский К.С., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д., Григорьев С.В. Способ получения нанокомпозитных материалов с упорядоченной структурой. Патент РФ № 2322384 от 16.10.2006
3. Miura K., Kawase M., Ashidf R., Gerlach I. and Yamamoto T. Nano-reactor for producing high performance nanomaterials, Chem. Eng. News, 2007, 62 (18-20), pp. 5655-5660.
4. Nakajima H., Katsuhiro Yamada, Yu. Iseki et al., Preparation and characterization of polypropylene/mesoporous silica nanocomposites with confined polypropylene // J. Polymer Sci. B, 2003 - 41(24) - pp. 3324-3332.,
5. Микроструктура новых функциональных материалов (вып.1) - M.: МГУ, 2006 - 10 с. URL: http://www.fnm.msu.ru/documents/8/poroes.pdf

Иллюстрации

	Формирование магнитных наночастиц различной морфологии на основе железа в матрице слоистого двойного гидроксида в зависимости от условий эксперимента.
	Пленка пористого диоксида титана, синтезированного методом анодного окисления металлического титана. Может использоваться в качестве нанореактора для получения нанонитей различных металлов методом электроосаждения, осаждения из газовой фазы и т.д. Петухов Д. И., ФНМ МГУ

Разделы

Наноструктурированные керамические и композиционные материалы и покрытия

Высокодисперсные, высокопористые и другие традиционные материалы, включающие субмикронные фрагменты

Электроосаждение

Химическое осаждение из растворов

Наночастицы в твердых, полимерных или жидкокристаллических матрицах

Упорядоченные ансамбли (многослойные и многополосные структуры и сетки) одинаковых твердых элементов на подложках

Наноструктурированные катализаторы и устройства на их основе

Нанокристаллы и наночастицы (в том числе квантовые точки)

Пористые материалы, в том числе фильтры

Нанотрубки и двумерные слои на основе неуглеродных материалов