Формирование и электретные свойства наноразмерных пленок оксида тантала
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время медицинские технологии продолжают быстро развиваться, и появляются новые материалы, которые могут быть использованы для создания эффективных медицинских приборов и устройств. Один из таких материалов - пленки оксида тантала.Пленки оксида тантала обладают уникальными физическими и химическими свойствами, которые делают их перспективным материалом для использования в медицинских приложениях. Они могут быть использованы для доставки лекарств, стимуляции клеток и детектирования биомолекул с высокой специфичностью и чувствительностью.Тантал является чрезвычайно биоинертным металлом, который успешно использовался в медицине на протяжении многих лет. Он широко применяется в качестве материала для костных имплантатов благодаря своей выдающейся биосовместимости и гибкости. Однако, пористые материалы из тантала переформировали ландшафт костных имплантатов, позволяя росту костей и биологической фиксации.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Методы формирования пленок оксида тантала
1 Тантал и его свойства
2 Анодный оксид тантала
3 Виды оксидов тантала
4 Методы получения пленок оксида тантала
Применение пленок анодного оксида тантала
1 Применение пленок оксида тантала в накопителях энергии
2 Применение пленок оксида тантала в преобразовании энергии
3 Применение в фотокатализе
4 Применение в биомедицине
5 Перспективы развития исследований в области получения пленок оксида тантала электрохимическим анодированием
Получение анодного оксида титана в галогеносодержащих электролитах и исследование его электретных свойств
1 Методика формирования оксидных пленок титана
2 Исследование электретных свойств оксидных пленок титана, полученных с помощью электрохимического анодирования
технико-экономическое обоснование по получению и исследованию электретных свойств анодного оксида титана
1 Характеристика научно-исследовательской работы
2 Разработка плана проведения научно-исследовательской работы
3 Расчёт сметной стоимости научно-технической продукции
4 Расчет уровня (качества) научно-технического результата
Заключение
Список использованных источников
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
[1] Walter, M. G.; Warren, E. L.; McKone, J. R.; Boettcher, S. W.; Mi, Q.; Santori, E. A.; Lewis, N. S. Solar Water Splitting Cells. Chem. Rev. 2010, 110, 6446–6473.
[2] Chu, S.; Cui, Y.; Liu, N. The Path Towards Sustainable Energy. Nat. Mater. 2016, 16, 16–22.
[3] Fujishima, A.; Honda, K. Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode. Nature 1972, 238, 37–38.
[4] Li, C.; Luo, Z.; Wang, T.; Gong, J. Surface, Bulk, and Interface: Rational Design of Hematite Architecture Toward Efficient Photo-Electrochemical Water Splitting. Adv. Mater. 2018, 30, 1707502.
[5] El-Sayed, H.; Singh, S.; Greiner, M. T.; Kruse, P. Formation of Highly Ordered Arrays of Dimples on Tantalum at the Nanoscale. Nano Lett. 2006, 6, 2995–2999.
[6] Nashed, R.; Hassan, W. M. I.; Ismail, Y.; Allam, N. K. Unravelling the Interplay of Crystal Structure and Electronic Band Structure of Tantalum Oxide (Ta2O5). Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 1352–1357.
[7] Lee, M.-J.; Lee, C. B.; Lee, D.; Lee, S. R.; Chang, M.; Hur, J. H.; Kim, Y.-B.; Kim, C.-J.; Seo, D. H.; Seo, S.; Chung, U.-I.; Yoo, I.-K.; Kim, K. A Fast, High-Endurance and Scalable Non-Volatile Memory Device Made From Asymmetric Ta2O5-x/TaO2-x Bilayer Structures. Nat. Mater. 2011, 10, 625–630.
[8] Dang, H. X.; Lin, Y. M.; Klavetter, K. C.; Cell, T. H.; Heller, A.; Mullins, C. B. Lithium Insertion/ Deinsertion Characteristics of Nanostructured Amorphous Tantalum Oxide Thin Films. ChemElectroChem 2014, 1, 158–164.
[9] Stodolny, M.; Laniecki, M. Synthesis and Characterization of Mesoporous Ta2O5-TiO2 Photocatalysts for Water Splitting. Catal. Today 2009, 142, 314–319.
[10] Cherevan, A. S.; Robbins, S.; Dieterle, D.; Gebhardt, P.; Wiesner, U.; Eder, D. Ordered Gyroidal Tantalum Oxide Photocatalysts: Eliminating Diffusion Limitations and Tuning Surface Barriers. Nanoscale 2016, 8, 16694–16701.
Тантал – это один из самых уникальных конструкционных материалов на планете. Его тяжелый тугоплавкий металлический блеск и серебристо-голубоватый оттенок наводят на размышления о его свойствах. Он легко распознается благодаря своей уникальной пленке пентаоксида Ta2O5, которая покрывает его поверхность. Элементарный тантал имеет атомный номер 73 и атомную массу 180,94. Он расположен в побочной подгруппе пятой группы шестого периода в Периодической таблице.Тантал является одним из самых твердых и пластичных материалов на земле, обладающим отличными механическими свойствами. Он может быть легко обработан любым способом - штамповка, прокатка, ковка, протяжка, скручивание, резание и т.д. Он не только может быть легко обработан, но и сохраняет свою пластичность при низких температурах до -198 °C.Тантал также известен своей исключительной стойкостью к агрессивным средам и кислотам. Он устойчив к воздействию неорганических агрессивных кислот, таких как HNO3, H2SO4, HCl, H3PO4, а также органических кислот любой концентрации. Его высокая коррозиестойкость проявляется и по отношению к атмосферному кислороду.Тантал имеет множество применений в различных отраслях, включая медицину, химическую промышленность, металлообработку, полупроводниковую промышленность и другие. Его запасы в земной коре составляют примерно 0,0002 %, что делает его одним из самых драгоценных материалов на земле.Таким образом, тантал – это уникальный материал, который не только обладает уникальными свойствами, но и находит широкое применение в различных отраслях промышленности [1].