Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка темплейтных (шаблонных) методов получения металлических наноструктурированных пленок, предназначенных для интенсификации процессов тепло- и массопереноса

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3392
Организация
ФГБУ "ПИЯФ"
Руководитель работ
Григорьев Сергей Валентинович
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
2,1 млн

Получение на основе трековых шаблонов металлических наноструктур пленочного типа для использования в процессах тепло- и массопереноса (в том числе – для эмиссии электронов и ионов, анализа микроколичеств вещества методом гигантского комбинационного рассеяния, очистки кровеносных сосудов).

Этапы проекта

1
19.08.2008 - 30.09.2008
Синтезировать пленки оксида алюминия с различным диаметром пор и их плотностью на ед. площади. Установить зависимости диаметра пор, расстояния между ними, толщины пленок от условий анодирования и последующей стадии химического растравливания пор. Рассмотреть возможность использования пористых пленок оксида алюминия в качестве темплейтного материала для синтеза наноструктур различного состава.
Результаты работы.
В результате выполнения работ по контракту был проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме. На основе проведенного анализа сформулированы возможные направления решения задач по созданию и использованию шаблонных методов формирования металлических наноструктурированных поверхностей с заданными плотностью (количеством наноострий или нанотрубок на единицу площади изделия) и геометрией острий, дана и их сравнительная оценка. Также, при выполнении работ по первому этапу разработана общая методика проведения исследований и методы синтеза пористых пленочных материалов с контролируемым диаметром пор (от 10 до 100 нм) и плотностью пор на ед. площади. Синтезированы шаблонные материалы (пористые матрицы). Проведено комплексное исследование структуры и функциональных (химическая устойчивость, термическая стабильность, механические хар-ки) свойств шаблонных материалов. Описана взаимосвязи условия получения – структура – функциональные свойства. Составлен промежуточный отчет.
Развернуть
2
01.10.2008 - 31.12.2008
В результате выполнения работ по контракту была проведена подготовка пористых матриц (шаблонов) для электроосаждения металлических наноструктур, оптимизирована конструкция электрода. Разработаны методы однородного электроосаждения металлов в темплейты с различным диаметром пор и расстоянием между ними. Разработаны теоретические основы аттестации металлических наноструктур пленочного типа на основе трековых шаблонов методами дифракции нейтронного и синхротронного излучений. Проведен анализ влияния условий получения (состав электролита, потенциал осаждения и др.) и параметров шаблонного материала на структуру металлических анизотропных наноструктур (наноострий или нанотрубок). Оптимизированы условия синтеза для формирования металлических наноструктурированных поверхностей на большой площади покрытия до 100 см2. Дано теоретическое обоснование аттестации наноструктур на основе трековых шаблонов методами дифракции синхротронного излучения. Исследована структура шаблонных материалов на предмет определения их периодичности, диаметра пор и расстояния между порами. Осуществлен контроль качества пористых матриц (шаблонов) методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Разработаны лабораторные образцы ячеек для получения пористых темплейтов и металлизированных пленок на их основе, позволяющие прецизионно контролировать параметры технологического процесса. Составлен промежуточный отчет.
Развернуть
3
01.01.2009 - 31.05.2009
Разработаны основы лабораторной технологии и изготовлены металлические наноструктуры на основе Cu, Ni, Co, Pt, Pd при оптимизированных условиях синтеза с оптимальным диаметром металлических наноструктур и микроструктурой наноострий и проведен анализ влияния параметров шаблонного материала (периодичность, диаметр пор и расстояния между порами) на структуру металлических анизотропных наноструктур.
Развернуть
4
01.06.2009 - 31.10.2009
Разработан лабораторный регламент шаблонных методов формирования металлических наноструктурированных поверхностей. Разработаны лабораторные устройства на основе полученных металлических наноструктурированных поверхностей. Проведены исследования функциональных характеристик металлических наноструктурированных пленок в процессах тепло- и массопереноса.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Тема
Разработка темплейтных (шаблонных) методов получения металлических наноструктурированных пленок, предназначенных для интенсификации процессов тепло- и массопереноса.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Исследование и разработка методов получения упорядоченных наноструктурированных пленок, основанных на процессах самосборки ансамблей коллоидных наночастиц и наноструктур
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
5
Тема
Исследование процессов транспорта энергии и заряда в металлических, полупроводниковых и высокомолекулярных наноструктурах.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
3
Тема
Спектроскопия электронных и колебательных состояний в молекулярно-полупроводниковых нанокомпозитах на установке: "Спектральный комплекс для измерения фотолюминесценции, электронного парамагнитного резонанса, комбинационного рассеяния и поглощения света (КОМПЛЕКС) (рег. № 06-41)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
1 млн
Количество заявок
1
Тема
Процессы тепло- и массопереноса при интенсивных тепловых и электрических воздействиях, применительно к проблемам космических электростанций.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1