2
Н.И. Сидняев, Ю.С. Ильина, Д.А. Крылов
фононного спектра в область коротких длин волн, перемене каталити-
ческих свойств, образованию нанофаз и другим эффектам, что предо-
пределяет принципиальные возможности создания новых наноматери-
алов с уникальными физико-химическими свойствами [4].
В последние годы уникальные оптические и магнитные свойства
наночастиц на основе редкоземельных элементов сделали их центром
исследований и разработок. Особые свойства оксидных соединений ред-
коземельных элементов во многом обусловливаются наличием незапол-
ненных электронных оболочек у атома, причем соответствующие им
энергетические уровни остаются дискретными и в составе твердого тела.
Благодаря этой особенности наноразмерные устройства на основе
легированных редкоземельными металлами стекол получили широкое
распространение, особенно в сфере телекоммуникаций в составе уси-
лителей излучения в оптических волокнах. Получение оксидов редко-
земельных металлов в кристаллической форме сопряжено с определен-
ными трудностями, обусловленными тугоплавкостью вещества, поэто-
му получение сложных многокомпонентных систем на их основе из
порошков исходных оксидов требует дорогостоящего оборудования,
позволяющего достичь высоких температур (до 1500 °С).
В наноматериалах с иерархической структурой пор адсорбция про-
исходит одновременно в порах всех типов вплоть до полного заполне-
ния микропор. В микропорах потенциал адсорбции повышен из-за сло-
жения дисперсионных потенциалов близко расположенных стенок пор,
что приводит к повышению теплоты адсорбции и заполнению таких
пор при малых относительных давлениях. Далее адсорбция продолжа-
ется в мезо- и макропорах по механизмам полимолекулярной адсорб-
ции, затем в мезопорах начинается капиллярная конденсация при про-
должающейся полимолекулярной адсорбции в крупных мезо- и макро-
порах. После предельного заполнения мезопор продолжается лишь
полимолекулярная адсорбция на поверхности макропор.
В наноматериалах с иерархической структурой пор фазовое пре-
вращение происходит одновременно в порах всех типов вплоть до пол-
ного заполнения микропор. В микропорах потенциал адсорбции повы-
шен из-за сложения дисперсионных потенциалов близко расположен-
ных стенок пор, что приводит к повышению температуры и заполнению
таких пор с использованием нанотрубок при малых относительных
давлениях. Фазовое превращение управляется в мезо- и макропорах по
механизмам в форме нанотрубок (см. риc. 1). После предельного за-
полнения мезопор может осуществляться управление температурными
полями.
На рис. 2 представлены исследования нанокомпозитов методом
атомно-силовой микроскопии [3]. Так, например, при протекании прак-
