Введение
ГЛАВА 1 Аналитический обзор 13
1.1 Классификация наноструктур и наноматериалов 13
1.2 Естественный порядок и возможности искусственного «сверхупорядочения» в твердом теле 16
1.3 Особенности структурирования на наноуровне. 23
1.4 Химия поверхности кремнезема. 24
1.5 Химия поверхности кремния. 27
1.6 Титан, химия поверхности титана. 32
1.7 Методы направленного газофазного синтеза. Поверхностные химические реакции. 35
1.8 Магнитные свойства материалов и магнитных соединений 42
1.9 Возможность существования ферромагнетизма в двумерной решетке. 44
1.10 Органические и молекулярные ферромагнетики. 46
ГЛАВА 2 Экспериментальная часть. 51
2.1 Исходные вещества и материалы. 51
2.2 Подготовка кремнезёмной подложки к синтезу. 52
2.3 Подготовка подложек кремния к синтезу. Изучение поверхности кремния методом АСМ на разных этапах стандартизации поверхности. 53
2.4 Подготовка подложек наноструктурированного титана к синтезу. Изготовление подложек, изучение строения и механических свойств подложек из наноструктурированного титана 2.5 Методика синтеза на поверхности дисперсных (кремнезём) и массивных (кремний, титан) подложек элемент- (Ti, Fe) пропаргиловых наноструктур и нанослоёв на их основе 65
2.6 Методика синтеза магнитных композитных материалов на кремнеземной матрице. 69
2.7 Методика синтеза на поверхности наноструктурированного титана титан-пропаргиловых наноструктур и нанослоёв на их основе. 72
2.8 Методика синтеза на кремнии нанокластеров металлического железа, полученных восстановлением синтезированных железо-органических наноструктур. 73
2.9 ИК-спектроскопия 74
2.10 Анализ на общее содержание ионов железа 75
2.11 NEXAFS Методика измерения спектров поглощения атомов железа в области Fe2p3/2 порога ионизации ( 710 эВ) 76
2.12 ЭСХА – электронная спектроскопия для химического анализа 77
2.13 Метод сканирующей электронной микроскопии
2.14 Атомно-силовая микроскопия. 78
2.15 Ядерная гаммарезонансная спектроскопия. 78
2.16 Исследование магнитных свойств. 81
2.17 Проведение исследовательских испытаний in vitro экспериментальных образцов наноструктурированного титана ститанорганическими наноструктурами на поверхности 83
ГЛАВА 3 Синтез и изучение железо-пропаргиловых структур, магнитных композитов и магнитных материалов на их основе 85
3.1 Получение на поверхности кремнезёма железо-пропаргиловых наноструктур и нанослоёв на их основе, изучение их строения и магнитных свойств 85
3.1.1 Получение монослоев железо-пропаргиловых групп на поверхности кремнезема 85
3.1.2 Исследование методом Фурье ИК-спектроскопии железо-пропаргиловых наноструктур закрепленных на поверхности кремнезема 88
3.1.3 Изучение методом ЯГР (Мёссбауэровской спектроскопии) железо-органических структур закрепленных на поверхности кремнезема 91
3.1.4 Изучение магнитных свойств железо-органических структур закрепленных на поверхности кремнезема и магнитных наноструктурированных материалов на полученных основе этих структур 94
3.1.4.1 Изучение магнитных свойств железо-органических структур закрепленных на поверхности кремнезема 94
3.1.4.2 Изучение магнитных свойств наноструктурированных материалов на основе железо-органических и железо-кислородных структур на поверхности кремнезема 97
3.1.4.3 Изучение магнитных свойств наноструктурированных материалов на основе металлического железа полученных на поверхности кремнезема 105
3.2 Получение железо-пропаргиловых наноструктур и наноструктурированных материалов на основе металлического железа на поверхности монокристаллического кремния, изучение их строения и магнитных свойств 110
3.2.1 Получение монослоев железо-пропаргиловых групп на поверхности кремния 111
3.3.2 Получение металлических кластеров (Fe0/ Si) на поверхности кремния 4
3.3.3 Изучение железо-органических структур закрепленных на поверхности кремния методом ЯГР (Мёссбауэровской спектроскопии) 113
3.3.4 Изучение железо-органических структур закрепленных на поверхности кремния методом NEXAFS 117
3.3.5 Изучение железо-органических структур на закрепленных на 119
3.3.6 Изучение строения методом АСМ магнитного материала (Fe0/Si) созданного на основе восстановленных железо пропаргиловых наноструктур на поверхности кремния 124
3.3.7 Изучение магнитных свойств магнитного материала созданного на основе восстановленных железо-пропаргиловых наноструктур наповерхности кремния 126
ГЛАВА 4 Синтез и изучение титан-органических структур на поверхности титана 128
4.1 Синтез титан-органических структур на поверхности титана 129
4.2 Изучение строения титан-органических наноструктур закрепленных на полированной поверхности наноструктурированного титана методом ЭСХА 131
4.3 Изучение методами СЭМ строения титан-органических наноструктур закрепленных на поверхности титана 132
4.4 Изучение строения методами АСМ титан-органических наноструктур закрепленных на поверхности титана 136
4.5 Общий анализ результатов исследования методом АСМ Сводный анализ АСМ и СЭМ 140
4.6 Изучение возможности применения титан-пропаргиловых покрытий для создания биомидицинских имплантов нового поколения 145
4.7 Проведения исследовательских испытаний in vitro экспериментальных образцов НМТ с титанорганическими наноструктурами щеточного типа на поверхности 150
5 Заключение 163
6 Выводы 166
Список литературы
