Введение
Глава 1. Самоорганизация – характерное свойство наносистем 18
1.1 Самоорганизация и фракталообразование 18
1.2 Самосборка и самоорганизация 24
1.2.1 Термодинамический подход 30
1.2.2 Динамический подход 32
1.2.3 Моделирование самоорганизации 35
1.3 Физико-химические особенности наноразмерных систем 38
1.3.1 Квантово-размерные эффекты 39
1.3.2 Вязкость наносуспензий 42
1.3.3 Диффузия наносуспензий 46
1.4 Метод клиновидной дегидратации (метод из капли) 47
1.4.1 Пиннингование на краю капли 49
1.4.2 Конвективные неустойчивости 51
1.4.3 Учет межчастичных взаимодействий 52
1.4.4 Наночастичное фракталообразование при внешних воздействиях 55
1.5 Фрактализация в диффузионно-ограниченных условиях 59
Глава 2 Методы создания и исследования фрактальных микро- и наноструктурных формирований 62
2.1 Характеризация природных коллоидных систем 62
2.2 Методы контроля и анализа природных дендритных структур 72
2.2.1 Метод сканирующей зондовой микроскопии 72
2.2.2 Методы сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа 74
2.2.3 Методы ИК-Фурье спектроскопии, рамановского рассеяния света и флуоресцентной микроскопии 77
2.2.4 Рентгеновская дифрактометрия 80
2.2.5 Метод конфокальной микроскопии и высокоскоростной видеозаписи 82
2.2.6 Метод цифровой голографический микроскопии 85
Глава 3 Формирование самоорганизованных, фрактальных структур из испаряющихся коллоидных растворов углеродсодержащих материалов и природных минеральных соединений 87
3.1 Фрактализация естественных коллоидных систем 87
3.1.1 Визуализация фрактальных структур 87
3.1.2 Влияние концентрации на фракталообразование 90
3.1.3 Влияние поверхности подложки на фракталообразование 94
3.1.4 Роль жидкой фазы и температуры в фракталообразовании 96
3.2 Механизмы самоорганизации из естественных коллоидных систем 101
3.3 Механизмы 3D-фрактализации на естественных коллоидных микровключениях 110
3.3.1 Структурные особенности фракталов 110
3.3.2 Поэлементное распределение по высоте фракталов 116
3.3.3 Механизм 3D – фрактализации 126
Глава 4. Управление процессами самосборки в минерально- органических микро- и нанокомплексах 132
4.1 Топологические и химические особенности фрактальных образований из углеродсодержащих материалов 132
4.2 Управляемая самоорганизация микро- и наноструктур из естественных коллоидных образований 136
Заключение 145
Список литературы 148
