Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Применение углеродных нанотрубок в энергетике

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Наклейки для поощрения "Смайлики 2".
Набор для поощрения на самоклеящейся бумаге. Формат 95х160 мм.
19 руб
Раздел: Наклейки для оценивания, поощрения

Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра технологии электрохимических производств Реферат по предмету: Химические методы формирования наноструктур на тему: Применение углеродных нанотрубок в энергетике Казань 2009 ПланВведение 1. Углеродные нанотрубки 1.1 Углеродные нанотрубки 1.2 Классификация нанотрубок 1.3 История открытия 1.4 Структурные свойства 1.5 Возможные применения нанотрубок 1.6 Получение углеродных нанотрубок 2. Электронные свойства нанотрубок 2.2 Электронные свойства графитовой плоскости 2.3 Экситоны и биэкситоны в нанотрубках 2.4 Ток в нанотрубках 2.5 Сверхпроводимость нанотрубок 2.6 Преобразователи энергии 3. Применение нанотрубок в энергетике 3.1 Использование наноматериалов в атомной энергетике 3.2 Нанотрубки в водородной энергетике 3.3 Солнечная энергетика и нанотехнологии 3.4 Нанотехнологии в электротехнике 3.5 Нанотехнологии в светодиодном освещении Заключение Список использованной литературы Введение Энергетика - это одна из наиболее важных отраслей промышленности, развитие которой практически сразу отражается на качестве жизни людей. От того, над чем работают сегодня ученые, какие идеи они считают перспективными, какие проекты востребованы коммерческим сектором, во многом зависит состояние энергетики нашей страны и мира в будущем. В настоящее время поиск и изучение альтернативных источников энергии являются одними из самых популярных направлений научных исследований. В дело идет практически всё, что угодно – солнечный свет, ветер, океанские течения, энергия вакуума и т.д. Устройства, способные сами добывать энергию из окружающей среды, могут иметь массу полезных применений. В своем реферате я хотела бы рассмотреть наиболее успешные и перспективные разработки, которые уже реализуются на практике или будут востребованы в ближайшие годы. Здесь речь пойдет о наноматериалах, разрабатываемых для атомной энергетики, светодиодного освещения, электротехники, сверхпроводимости, водородной и солнечной энергетики. 1. Углеродные нанотрубки 1.1 Углеродные нанотрубки Протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров состоят из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей (графенов) и заканчиваются обычно полусферической головкой. 1.2 Классификация нанотрубок Как следует из определения, основная классификация нанотрубок проводится по способу сворачивания графитовой плоскости. Этот способ сворачивания определяется двумя числами и m, задающими разложение направления сворачивания на вектора трансляции графитовой решётки. По значению параметров ( , m) различают прямые (ахиральные) нанотрубки «кресло» или «зубчатые» =m зигзагообразные m=0 или =0 спиральные (хиральные) нанотрубки При зеркальном отражении ( , m) нанотрубка переходит в (m, ) нанотрубку, поэтому, трубка общего вида зеркально несимметрична. Прямые же нанотрубки либо переходят в себя при зеркальном отражении (конфигурация «кресло»), либо переходят в себя с точностью до поворота. Различают металлические и полупроводниковые углеродные нанотрубки.

Металлические нанотрубки проводят электрический ток при абсолютном нуле температур, в то время как проводимость полупроводниковых трубок равна нулю при абсолютном нуле и возрастает при повышении температуры. Полупроводниковые свойства у трубки появляются из-за щели на уровне Ферми. Трубка оказывается металлической, если ( -m), делённое на 3, даёт целое число. В частности, металлическими являются все трубки типа «кресло». 1.3 История открытия Говоря об углеродных нанотрубках, нельзя назвать точную дату их открытия. Хотя общеизвестным является факт наблюдения структуры многослойных нанотрубок Ииджимой в 1991 г. , существуют более ранние свидетельства открытия углеродных нанотрубок. Так, например в 1974—1975 гг. Эндо и др. опубликовали ряд работ с описанием тонких трубок с диаметром менее 100 Е, приготовленных методом конденсации из паров, однако более детального исследования структуры не было проведено. В 1992 в a ure была опубликована статья, в которой утверждалось, что нанотрубки наблюдали в 1953 г. Годом ранее, в 1952, в статье советских учёных Радушкевича и Лукьяновича сообщалось об электронно-микроскопическом наблюдении волокон с диаметром порядка 100 нм, полученных при термическом разложении окиси углерода на железном катализаторе. Эти исследования также не были продолжены. Существует множество теоретических работ по предсказанию данной аллотропной формы углерода. В работе химик Джонс (Дедалус) размышлял о свёрнутых трубах графита. В работе Л. А. Чернозатонского и др. , вышедшая в тот же год, что и работа Ииджимы, были получены и описаны углеродные нанотрубы, а М. Ю. Корнилов не только предсказал существования однослойных углеродных нанотруб в 1986 г., но и высказал предположение об их большой упругости . 1.4 Структурные свойства Нанотрубки обладают упругими свойствами. Имеют дефекты при превышении критической нагрузки. В большинстве случаев представляют собой разрушенную ячейку-гексагон решётки – с образованием пентагона или септогона на её месте. Из специфических особенностей графена следует, что дефектные нанотрубки будут искажаться аналогичным образом, т.е. с возникновением выпуклостей (при 5-и) и седловидных поверхностей (при 7-и). Наибольший же интерес в данном случае представляет комбинация данных искажений, особенно расположенных друг напротив друга – это уменьшает прочность нанотрубки, но формирует в её структуре устойчивое искажение, меняющее свойства последней: иными словами, в нанотрубке образуется постоянный изгиб. 1.5 Возможные применения нанотрубок механические применения: сверхпрочные нити, композитные материалы, нановесы применения в микроэлектронике: транзисторы, нанопровода, прозрачные проводящие поверхности, топливные элементы для создания соединений между биологическими нейронами и электронными устройствами в новейших нейрокомпьютерных разработках капиллярные применения: капсулы для активных молекул, хранение металлов и газов, нанопипетки оптические применения: дисплеи, светодиоды медицина (в стадии активной разработки) одностенные нанотрубки (индивидуальные, в небольших сборках или в сетях) являются миниатюрными датчиками для обнаружения молекул в газовой среде или в растворах с ультравысокой чувствительностью — при адсорбции на поверхности нанотрубки молекул её электросопротивление, а также характеристики нанотранзистора могут изменяться.

Такие нанодатчики могут использоваться для мониторинга окружающей среды, в военных, медицинских и биотехнологических применениях. трос для космического лифта, так как нанотрубки теоретически, могут держать и больше тонны но только в теории. Потому как получить достаточно длинные углеродные трубки с толщиной стенок в один атом не удавалось до сих пор. листы из углеродных нанотрубок можно использовать в качестве плоских прозрачных громкоговорителей, к такому выводу пришли китайские учёные. 1.6 Получение углеродных нанотрубок В настоящее время наиболее распространенным является метод термического распыления графитовых электродов в плазме дугового разряда. Процесс синтеза осуществляется в камере, заполненной гелием под давлением около 500 торр. При горении плазмы происходит интенсивное термическое испарение анода, при этом на торцевой поверхности катода образуется осадок, в котором формируются нанотрубки углерода. Наибольшее количество нанотрубок образуется тогда, когда ток плазмы минимален и его плотность составляет около 100 А/см2. В экспериментальных установках напряжение между электродами обычно составляет около 15-25 В, ток разряда несколько десятков ампер, расстояние между концами графитовых электродов 1-2 мм. В процессе синтеза около 90% массы анода осаждается на катоде. Образующиеся многочисленные нанотрубки имеют длину порядка 40 мкм. Они нарастают на катоде перпендикулярно плоской поверхности его торца и собраны в цилиндрические пучки диаметром около 50 мкм. Пучки нанотрубок регулярно покрывают поверхность катода, образуя сотовую структуру. Ее можно обнаружить, рассматривая осадок на катоде невооруженным глазом. Пространство между пучками нанотрубок заполнено смесью неупорядоченных наночастиц и одиночных нанотрубок. Содержание нанотрубок в углеродном осадке (депозите) может приближаться к 60%. Для разделения компонентов полученного осадка используется ультразвуковое диспергирование. Катодный депозит помещают в метанол и обрабатывают ультразвуком. В результате получается суспензия, которая (после добавления воды) подвергается разделению на центрифуге. Крупные частицы сажи прилипают к стенкам центрифуги, а нанотрубки остаются плавающими в суспензии. Затем нанотрубки промывают в азотной кислоте и просушивают в газообразном потоке кислорода и водорода в соотношении 1:4 при температуре 750°C в течение 5 мин. В результате такой обработки получается достаточно легкий и пористый материал, состоящий из многослойных нанотрубок со средним диаметром 20 нм и длиной около 10 мкм. Технология получения нанотрубок довольно сложна, поэтому в настоящее время нанотрубки - дорогой материал: один грамм стоит несколько сот долларов США. Согласно публикации в журнале a oLe ers, физикам из нескольких китайских исследовательских центров удалось доработать технологию, которой пользовались ученые по всему миру – технологию химического осаждения атомов углерода из газовой среды. Им удалось синтезировать углеродные нанотрубки длиной до 18,5 сантиметров. Цуньшень Ванг (Xueshe Wa g) и его коллеги использовали смесь веществ, которые многим известны отнюдь не в качестве химреактивов: свои рекордные нанотрубки китайцы вырастили в атмосфере паров спирта и воды.

Попутно авторы статьи обсуждают роль танца в становлении Homo sapiens как вида и недавно обнаруженную связь между действием серотонина и духовно-религиозными переживаниями людей. - С.Б. Главное - вовремя прогнуться На очередной конференции по новым технологиям, прошедшей недавно в Кембридже, Массачусетская инновационная компания Nantero продемонстрировала экспериментальный образец кремниевой пластины диаметром 13 см, способной хранить десять гигабит информации с помощью структуры углеродных нанотрубок. Над развитием технологии энергонезависимой NRAM-памяти Nantero активно работает несколько последних лет. Каждая запоминающая ячейка представляет собой мостик из углеродных нанотрубок длиной 130 нм, протянутый между двумя электродами над третьим на высоте 13 нм. В состоянии соответствующем логическому нулю нанотрубки не касаются третьего электрода и висят над ним за счет механического натяжения. Но если нанотрубки зарядить, то они провиснут, притянутся к третьему электроду и образуют с ним электрический контакт. В таком положении нанотрубки будут удерживаться сколь угодно долго за счет силы Ван-дер-Ваальса, даже если электростатического притяжения больше нет

1. Углеродные нанотрубки: их свойства и применение

2. Содержание и порядок применения единого налога на вмененный доход для субъектов малого предпринимательства

3. Исследование сорбции дрожжевых клеток на углеродном волокне и разработка технологии сбраживания гидролизного сусла

4. Элементы электроники на углеродных нанотрубках

5. Исследование сорбции дрожжевых клеток на углеродном волокне и разработка технологии сбраживания гидролизного сусла

6. Элементы электроники на углеродных нанотрубках
7. Особенности свойств аморфного углеродного материала как носителя электродных катализаторов для топливных элементов
8. Новый углеродный катализатор для химических процессов

9. Закономерности извлечения растворимых в воде металлов углеродным сорбентом Техносорб. Извлечение алюминия

10. Углеродный цикл и изменения климата

11. Состав и содержание бухгалтерской (финансовой) отчётности и её применение в анализе и оценке результатов работы предприятий (организаций, фирм)

12. Презумпция невиновности: содержание, история, практическое применение

13. Электрохимический синтез низкоплотных углеродных материалов для очистки воды

14. Капитальный ремонт пути на щебеночном балласте с укладкой железобетонных шпал с применением машин тяжелого типа

15. Применение фильтра Калмана в задаче идентификации отказов двигателей стабилизации космического аппарата

16. Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции

Бумага чертежная, А2, 594x420 мм, 100 листов.
Плотность: 200 г/м2, ГОСТ 597-73.
1687 руб
Раздел: Папки для акварелей, рисования
Микроскоп для смартфона "Kakadu".
Микроскоп для смартфона прекрасное дополнения для Вашего гаджета. Увеличение в 30 раз! Подходит практически ко всем смартфонам (толщина
383 руб
Раздел: Прочее
Деревянная игрушка "Набор для обучения".
Отличная игрушка для малыша. Способствует развитию мелкой моторики, логического мышления, координации движений.
749 руб
Раздел: Счетные наборы, веера

17. Мсб /БТР/ в наступлении на подготовленную оборону противника /ФРГ/ с ходу во втором эшелоне полка в условиях применения противником СДМ

18. Философские основы кибернетики и методология ее применения в военном деле

19. Применение ЭВМ для повышения эффективности работы штаба ГО РАТАП

20. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)

21. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

22. Задачи сводки и основное ее содержание
23. Содержание договора о передаче прав на программу для ЭВМ
24. Правовое регулирование и содержание хозяйственных договоров, опосредствующих оказание услуг

25. Рента и пожизненное содержание

26. Понятие, содержание и виды юридических лиц коммерческих организаций

27. Применение норм права

28. Понятие, содержание и принципы исполнительной власти

29. Понятие, сущность и содержание основных прав, свобод и обязанностей граждан России

30. Дисциплинарная ответственность. Применение дисциплинарного взыскания

31. Понятие, классификация и содержание основных функций государства

32. Применение права

Шарики, 50 шт.
Наборы выдувных шариков для сухих бассейнов. Шарики имеют диаметр 8 см, в один набор пакуются шарики четырех красочных цветов. Технология
497 руб
Раздел: Шары для бассейна
Фломастеры-аэрозоль "Blowpens", 10 цветов.
Фломастеры-аэрозоль являются большим развлечением и забавой для самых маленьких. Развивают детское воображение и творческие способности.
447 руб
Раздел: 7-12 цветов
Мягкий пол универсальный, коричневый, 33x33 см (9 деталей).
Данный вид напольного покрытия прекрасно совмещается с ковриками-пазлами "Морские животные", "Листья" и
754 руб
Раздел: Прочие

33. Трудовые правоотношения: понятие, содержание, основания возникновения, изменения и прекращения

34. Биография Вильяма Шекспира (Shakespeare William), подробный обзор его творчества. Сюжет и содержание произведения "Ромео и Джульетта"

35. Несколько рефератов по культурологии

36. "Поднятая целина" (Идейно-художественное содержание)

37. Фадеев "Разгром". Анализ характеров героев. Краткое содержание романа

38. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.
39. Реферат по книге Фернана Броделя
40. Применение ЭВМ в жизнедеятельности человека

41. Применение ПЭВМ в подготовка печатных изданий

42. Периферийное устройство ПЭВМ, Характеристика этапов подготовки и решения задач на ПЭВМ в любой системе программирования. Электронная почта, особенности применения

43. Базовая Система Ввода Вывода (BIOS) (назначение, содержание) (. Тестирование оборудования при включении ПЭВМ, CMOS-память (WinWord 97))

44. Применение самоорганизующихся карт Кохонена для классификации и анализа пространственно распределенных неполных данных по окружающей среде

45. Структура и программирование ПЛИС фирмы Altera в САПР Quartus II, её применение в лабораторном стенде

46. Применение программного комплекса Electronics Workbench для разработки радиоэлектронных устройств

47. Применение двойных интегралов к задачам механики и геометрии

48. Использование численных методов для решения дифуpов (2-го порядка) (, демонстрация применения интерполяции в среде MATHCAD-а)

Настольная игра "Храбрые зайцы".
Раз в году, в середине лета, собираются зайки на лесной поляне и хвастают своими подвигами. Кто ночью совы не испугался, кто от серого
490 руб
Раздел: Карточные игры
Защита-органайзер для планшета (отделение для планшета + 3 кармана), 60х45 см.
Защита-органайзер для планшета (отделение для планшета + 3 кармана). Предназначена для защиты обивки сидений и для удобного хранения
503 руб
Раздел: Прочее
Подарочное махровое полотенце "23 февраля. Звезда".
Подарочное махровое полотенце. Цвет полотенца и цвет вышивки - в ассортименте! Оригинальная тематическая вышивка на полезном в хозяйстве
316 руб
Раздел: Средние, ширина 31-40 см

49. Содержание и значение математической символики

50. Шифросистемы с открытым ключом. Их возможности и применение.

51. ПРИМЕНЕНИЕ "ПУЛЬМОСАНА – 2" ПРИ ЛЕЧЕНИИ ТЕЛЯТ БОЛЬНЫХ БРОНХОПНЕВМОНИЕЙ ( ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА )

52. Применение электроники и биомеханики при протезировании

53. Предмет, метод, содержание cудебной медицины

54. Применение компьютеров в медицине
55. Применение физики в криминалистических исследованиях
56. Практика применения законодательства при удостоверении нотариусами сделок

57. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

58. Применение судами условного осуждения

59. Исследование аспектов применения атомной энергии для решения проблем энергоснабжения районов Крайнего Севера

60. Дидактические игры и их применение на уроках английского языка

61. Основополагающие принципы андрагогической модели обучения: Оптимальные условия их применения

62. Образовательная программа школы: назначение, содержание, участие учителей и учащихся в ее разработке

63. Содержание и формы педагогического просвещения родителей дошкольников

64. Содержание экологического образования и его основные компоненты

Детский матрас "Плитекс. Юниор", для коляски и люльки.
Матрас для детской универсальной коляски. В основе матраса — натуральные растительные волокна (латексированная кокосовая койра, 2 см), что
557 руб
Раздел: Матрасы в коляску
Набор для творчества. "Творчество" стикеры "Домик для игр".
В наборе Melissa & Doug более 170 стикеров (наклеек) на тему интерьера дома. Набор помогает вашему малышу развивать творческие
479 руб
Раздел: Прочие
Сумка чехол для малых колясок сложением книжка Bambola.
Для малой коляски сложением книжка. Прочная водоотталкивающая ткань, светоотражающие элементы, удобная ручка. Будет очень кстати в
544 руб
Раздел: Сумки и органайзеры

65. Технические средства статической проекции и методика их применения в начальной школе

66. Реферат по технологии приготовления пищи "Венгерская кухня"

67. Применение избирательных технологий на выборах в Пермскую городскую Думу 2000 года: технологичность выборов

68. Сегнетоэлектрики, их свойства и применение

69. Оптико-электронные приборы и их применение

70. Определить себестоимость 1 Гкал тепловой энергии на проектируемой промышленной котельной и установить влияние на ее себестоимость выбранного вида топлива
71. Изучение экономической целесообразности применения ООО <Сибирь-связь> зарубежных технологических разработок по строительству офисных телекоммуникационных сетей на базе систем микросотовой связи стандарта DECT
72. Лазеры. Основы устройства и применение их в военной технике

73. Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения

74. Гальванотехника и ее применение в микроэлектронике

75. Проект восстановления коленчатого вала ЗИЛ 130 с применением ультразвукового упрочнения

76. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)

77. Энергетика СВЧ в народном хозяйстве: применение СВЧ-нагрева в пищевой промышленности

78. Оптроны и их применение

79. Применение лазеров в связи и локации

80. Несколько рефератов по Исламу

Настольная игра "Дети Каркассона" (новая версия).
14-го июля каждого года народ Франции отмечает национальный праздник. В Каркассоне в этот день ребетня из окрестных деревень с шумом и
1190 руб
Раздел: Классические игры
Игра-баланс "Морской мир".
Игра-баланс "Морской мир" от производителя "Жирафики" предназначена для мальчиков и девочек в возрасте от трех лет.
640 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Подгузники Libero Newborn, 24 штуки, 0-2,5 кг.
Первые в жизни подгузники для малыша должны быть особенно мягкими и комфортными. Подгузники "Libero Newborn" специально созданы
345 руб
Раздел: 0-5 кг

81. СПОСОБЫ СОДЕРЖАНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

82. Организация и экономическая эффективность применения удобрений в учхозе «Михайловское»ГПЗ Подольского района Московской области

83. Обоснование выбора пестицидов для борьбы с вредными объектами и разработка технологии их эффективного и безопасного применения

84. Теория и практика применения метода интервью в социологии

85. Лазеры, их применение

86. Результаты экспериментальной оценки эффективности применения баллиститного ракетного топлива в качестве сенсибилизаторов в эмульсионных ВВ
87. Назначение и область применения лазеров
88. Двигатели Стирлинга. Области применения

89. Спектры. Спектральный анализ и его применение

90. Ультразвук и его применение

91. Тепловые двигатели и их применение

92. Применение анаболичемких стероидов

93. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)

94. Основные принципы диалектической и формальной логики и их содержание

95. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)

96. Социальные ограничения: содержание, структура, функции

Пазл "Россия" (Русский), 100 деталей.
Пазлы - это прежде всего обучающие пазлы. С фотографической точностью прорисованы обитатели и растительный мир самых отдаленных уголков
548 руб
Раздел: Пазлы (100-199 элементов)
Каталка-мотоцикл "МХ".
Новая каталка-мотоцикл "МХ" впечатлит вашего малыша. Он сможет почувствовать себя настоящим байкером, ведь эта каталка не просто
2899 руб
Раздел: Каталки
Крем для младенцев "Weleda" для защиты кожи в области пеленания (с календулой), 75 мл.
Крем для младенцев для защиты кожи в области пеленания от WELEDA с экстрактом Календулы лекарственной и Ромашки аптечной эффективно
476 руб
Раздел: Крем детский

97. Содержание и специфика Английского просвещения

98. Применение алкенов и алкодиенов

99. Получение и применение кальция и его соединений


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.