Матрица (физика) (Bgmjneg (sn[ntg))

Матрица (физика) — конденсированная (твердая или жидкая) среда, в которую помещаются изолированные активные частицы (атомы, молекулы, ионы, наночастицы и т. д.) с целью предотвращения взаимодействия между собой и с окружающей средой.

Описание

Общими требованиями к материалу матрицы являются:

• химическая инертность по отношению к изолируемым объектам и, в случае нанореакторов, по отношению к используемым реагентам и промежуточным продуктам реакции;
• достаточная жесткость твердого тела или вязкость жидкости для предотвращения коагуляции частиц;
• малая интенсивность диффузионного массопереноса материала частиц через матрицу при температурах стабилизации.

В зависимости от природы и характера изолируемых частиц в качестве матрицы могут использоваться совершенно разные материалы. Так, в низкотемпературных методах матричной изоляции широко используются твердые инертные газы, важным преимуществом которых является прозрачность в широком диапазоне длин волн, позволяющая исследовать изолируемые объекты с помощью ИК- и УФ-спектроскопии. Особенности применения матриц в качестве нанореакторов, являющихся частным случаем матриц, рассмотрены в соответствующих разделах. Матрицы могут использоваться для предотвращения процессов вторичной рекристаллизации и роста частиц при термообработке наноматериалов. Простым, но эффективным способом изоляции нанообъектов в этом случае является интенсивное механическое смешение нанопорошков с избытком инертной, термостабильной и достаточно растворимой соли, которая после завершения термообработки может быть легко удалена растворением. Многие жидкости, вплоть до жидкого азота, оказались весьма эффективны для изоляции наночастиц различных материалов при их получении с использованием методов лазерной абляции в жидкой среде.

Литература

• Химические нанореакторы // NeoTechProduct. —www.neotechproduct.ru/nanochemistry
• Tsuzuki T. et al. Mechanochemical synthesis of gadolinium oxide nanoparticles // Nanostruct. Mater. 1999. V. 11. P. 125—131.
• Sajti Cs. L. et al. Femtosecond laser synthesized nanohybrid materials for bioapplications // Appl. Surf. Sci. 2007. V. 253. P. 8111-8114.