От авторов ...................................................... 3
Введение ........................................................ 5
Литература ..................................................... 17

Глава 1  Восстановление ионов металлов в полимерных матрицах
как конденсационный метод синтеза нанокомпозитов
Введение ....................................................... 18
1.1  Основные представления о формировании наночастиц при
     химическом восстановлении ................................. 18
1.2  Химические методы восстановления .......................... 28
     1.2.1  Общая  характеристика  низкомолекулярных
            восстанавливающих агентов .......................... 29
     1.2.2  Основные факторы контроля восстановительного
            процесса ........................................... 32
     1.2.3  Восстановление in statu nascendi в полимерной
            матрице ............................................ 44
     1.2.4  Полимеры как восстанавливающие агенты и темплаты ... 67
     1.2.5  Совосстановление (биметаллические нанокомпозиты) ... 75
1.3  Методы электрохимического восстановления .................. 82
     1.3.1  Электрохимическое осаждение ........................ 82
     1.3.2  Прямое электровосстановление ионов металлов в
            растворе электролита ............................... 82
     1.3.3  Метод анодного окислительного электролиза .......... 82
     Заключение ................................................ 84
     Литература ................................................ 85

Глава 2 Физико-химические методы получения нанокомпозитов
Введение ....................................................... 98
2.1  Синтез нанокомпозитов под действием микроволнового
     излучения ................................................. 99
     2.1.1  Основные принципы .................................. 99
     2.1.2  Микроволновой нагрев в синтезе коллоидных
            нанокристаллов .................................... 101
2.2  Фотохимическое восстановление ............................ 104
     2.2.1  Общие подходы к получению матрично-
            стабилизированных наночастиц при фотохимическом
            облучении ......................................... 105
     2.2.2  Фотохимическое восстановление в растворах ......... 110
     2.2.3  Фотовосстановление на твердых подложках ........... 115
     2.2.4  Фотоиндуцированные процессы в наночастицах ........ 119
2.3  Радиационно-химическое восстановление .................... 121
     2.3.1  Кинетика и механизм радиационно-индуцированного
            синтеза нанокомпозитов ............................ 122
     2.3.2  Получение полимерных нанокомпозитов in situ ....... 125
     2.3.3  γ-Радиолиз в синтезе полупроводниковых
            наноматериалов .................................... 126
     2.3.4  Синтез биметаллических нанокомпозитов ............. 128
     2.3.5  In situ радиолиз .................................. 129
2.4  Сонохимическое восстановление ............................ 129
2.5  Физическое и химическое осаждение из газовой фазы ........ 136
     2.5.1  Плазмохимический синтез ........................... 136
     2.5.2  Методы испарения и распыления ..................... 138
     2.5.3  Лазерная абляция .................................. 141
     Заключение ............................................... 142
     Литература ............................................... 142

Глава 3  Нанокомпозиты, сформированные в ходе золь-гель
процессов
Введение ...................................................... 150
3.1  Общая характеристика золь-гель реакций ................... 152
3.2  Сочетание реакций полимеризации и золь-гель синтеза
     нанокомпозитов in situ ................................... 159
3.3  Формирование неорганического прекурсора в присутствии
     органических полимеров. Полимерный золь-гель синтез ...... 173
3.4  Гибридные нанокомпозиты на основе гетероэлементной
     оксид/оксидной керамики .................................. 188
3.5  Морфология и фрактальные модели гибридных
     нанокомпозитов ........................................... 201
     Заключение ............................................... 206
     Литература ............................................... 209

Глава 4  Физико-химия интеркалированных наносистем
Введение ...................................................... 219
4.1  Состав, структура и интеркаляционные свойства слоистых
     материалов ............................................... 221
4.2  Общая характеристика интеркалированных систем ............ 235
4.3  Специфика полимеризации мономеров во внутрислоевом
     пространстве ............................................. 240
     4.3.1  Эмульсионная полимеризация в межслоевом
            пространстве ...................................... 241
     4.3.2  Межслоевая блочная радикальная поли- и
            сополимеризация ................................... 242
     4.3.3  Интерламелярная каталитическая полимеризация ...... 245
     4.3.4  Интеркаляционная сборка ........................... 248
     4.3.5  Полимеризация с раскрытием цикла .................. 249
     4.3.6  Редокс-интеркаляционная полимеризация ............. 250
4.4  Гибридные нанокомпозиты, получаемые прямым
     интеркалированием макромолекул в слои "хозяина" .......... 256
     4.4.1  Интеркаляция полимеров из их растворов ............ 257
     4.4.2  Интеркаляционные композиты, получаемые из
            расплавов полимеров ............................... 261
     4.4.3  Нанокомпозиты на основе неполярных термопластов,
            получаемые реакторным смешением ................... 263
     4.4.4  Композиты, формируемые в расплаве полярных
            матриц ............................................ 267
     4.4.5  Расплавная интеркаляция ПВХ ....................... 272
     4.4.6  Нанокомпозиты ПЭО-силикат, получаемые расплавным
            методом ........................................... 273
     4.4.7  Интеркалированные нанокомпозиты, формирующиеся в
            расплаве полиамидов ............................... 274
     4.4.8  Интеркалированные полимерные смеси ................ 275
     4.4.9  Интеркалированные сетчатые нанокомпозиты .......... 277
4.5  Супрамолекулярная сборка в нанослоистых материалах ....... 282
4.6  Структура нанокомпозитов внедрения халькогенид
     металла - полимер ........................................ 286
     Заключение ............................................... 288
     Литература ............................................... 292

Глава 5  Термические методы в конденсационных процессах
формирования наночастиц
Введение ...................................................... 305
5.1  Кинетические подходы к исследованию термолиза
     (металло)полимерных систем ............................... 307
5.2  Общая характеристика основных методов исследования
     кинетики термолиза (металло)полимеров и их прекурсоров ... 312
     5.2.1  Методы термогравиметрии ........................... 313
     5.2.2  Метод линейного пиролиза .......................... 315
     5.2.3  Методы волюметрии ................................. 317
     5.2.4  Термолиз под действием высокоэнергетических
            излучений ......................................... 318
     5.2.5  Спрей-пиролиз (распылительный пиролиз) ............ 322
     5.2.6  Калориметрическая бомба как метод измерения
            энтальпии сгорания (энтальпии образования)
            наночастиц ........................................ 325
5.3  Термолиз металлопрекурсоров .............................. 326
     5.3.1  Нитраты металлов .................................. 326
     5.3.2  Термолиз карбоксилатов металлов ................... 329
     5.3.3  Термораспад хелатных металлокомплексов ............ 339
5.4  Сопряженный термолиз - совместное формирование
     наночастиц и полимерной матрицы .......................... 342
     5.4.1  Термические превращения карбоксилатов металлов
            на основе непредельных карбоновых кислот .......... 342
     5.4.2  Соконденсация паров металла на полимерных
            подложках ......................................... 351
     5.4.3  Металл/углеродные нанокомпозиты, получаемые
            пиролизом ......................................... 352
5.5  Фронтальные режимы термолиза металлосодержащих
     прекурсоров как путь получения нанокомпозитов ............ 356
5.6  Термолиз прекурсоров в полимерных матрицах (ex situ и
     in situ) ................................................. 360
     5.6.1  Влияние металлокомпонентов на деструкцию
            полимерной матрицы ................................ 362
     5.6.2  Системы соль металла - полимерная матрица ......... 363
     5.6.3  Термолиз комплексных соединений в полимерных
            матрицах .......................................... 365
     5.6.1  Термолиз систем металлоорганическое соединение -
            полимерная матрица ................................ 370
     5.6.5  Тиолаты и сульфиды в полимерной матрице и их
            термолиз .......................................... 372
     5.6.6  Полимер-опосредованный термосинтез
            мультиметаллических сплавов и керамики ............ 375
     5.6.7  Термолиз карбонилов металлов в полимерных
            матрицах .......................................... 382
     5.6.8  Сопоставление твердофазного термолиза некоторых
            типов металло-полимеров ........................... 385
5.7  Компьютерное моделирование кинетики формирования
     наночастиц в ходе твердофазного термолиза ................ 388
     Заключение ............................................... 392
     Литература ............................................... 392

Глава 6  Бионанокомпозиты, собираемые методом "снизу вверх"
Введение ...................................................... 410
6.1  Биоредуцирующие агенты в синтезе нанокомпозитов .......... 412
     6.1.1  Растительные биомассы и экстракты как
            восстановители ионов металлов ..................... 412
     6.1.2  Микробиологический синтез наночастиц металлов ..... 418
     6.1.3  Ферментативный синтез в формировании наночастиц ... 424
6.2  Золь-гель процесс - путь получения
     темплатосинтезируемых бионанокомпозитов .................. 426
     6.2.1  Биомедицинские нанокомпозиты ...................... 427
     6.2.2  Бионанокомпозиты как средство доставки лекарств ... 434
     6.2.3  Биоминерализация и биоконцентрирование ............ 437
6.3  Интеркаляционные подходы в создании "зеленых"
     нанобиокомпозитов ........................................ 440
     6.3.1  Биодеградируемые "зеленые" нанобиокомпозиты ....... 444
     6.3.2  Нанокомпозиты на основе полисахаридов ............. 448
     6.3.3  Биомедицинское применение гибридных
            нанокомпозитов .................................... 454
Заключение .................................................... 459
Литература .................................................... 462
Заключение .................................................... 477
Предметный указатель .......................................... 480