Warstwy nanokompozytowe węglowo-palladowe
Publikacja prezentuje wyniki realizacji projektu mającego na celu opracowanie technologii wytwarzania warstw węglowo-palladowych, przeznaczonych do zastosowania w czujnikach wodoru. Ciągły monitoring składu atmosfery gazowej w pobliżu źródeł emisji wodoru i jego związków może w znacznym stopniu ograniczyć możliwość skażeń środowiska oraz przeciwdziałać awariom różnych urządzeń badawczych czy przemysłowych, prowadzących do katastrof ekologicznych, a także przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa pracy w wielu branżach przemysłowych, takich jak górnictwo, energetyka, petrochemia, motoryzacja, hodowla zwierząt, utylizacja odpadów komunalnych itp. Obecnie do detekcji wodoru powszechnie stosowane są sensory palladowe.
Autorzy kolejnych rozdziałów tej książki omawiają metody otrzymywania warstw o charakterze nanokompozytowym, zbudowanych z nanoziaren palladu umieszczonych w matrycy węglowej z różnych odmian alotropowych węgla, prezentują wyniki badań struktury krystalicznej i molekularnej, morfologii i topografii wybranych materiałów oraz rezultaty badań czułości warstw C–Pd na wodór. Celem tych poszukiwań jest opracowanie metod wytwarzania nanostrukturalnych, kompozytowych warstw węglowo-palladowych na podłożach o różnym typie przewodnictwa elektrycznego i termicznego oraz różnej chropowatości powierzchni (np. Z ceramiki Al2O3, na włóknach SiC, na monokrystalicznym krzemie i materiałach wysokotemperaturowych), co pozwoli na skonstruowanie czujników o rozmiarach i geometrii dostosowanych do przeznaczenia.
Jest to pierwsza polska monografia naukowa na ten temat, dlatego podano tu również informacje podstawowe, co sprawia, że książka ta ma miejscami charakter popularnonaukowy. Kierowana jest jednak głównie do specjalistów – ponad 400 odnośników do literatury światowej umożliwia dotarcie do najnowszych publikacji i orientację co do kierunków rozwoju tej dziedziny na świecie. Adresowana jest również do studentów uniwersytetów i uczelni politechnicznych na kierunkach fizycznych, chemicznych, elektronicznych oraz inżynierii materiałowej, a także do pracowników wyższych uczelni, instytutów naukowo-badawczych oraz małych firm, które planują w swojej działalności wdrażanie nowych technologii i wykorzystanie nowych materiałów.
- Kategorie:
- Redakcja: Elżbieta Czerwosz
- Język wydania: polski
- ISBN: 978-83-235-1664-4
- ISBN druku: 978-83-235-1656-9
- Liczba stron: 235
-
Sposób dostarczenia produktu elektronicznegoProdukty elektroniczne takie jak Ebooki czy Audiobooki są udostępniane online po opłaceniu zamówienia kartą lub przelewem na stronie Twoje konto > Biblioteka.Pliki można pobrać zazwyczaj w ciągu kilku-kilkunastu minut po uzyskaniu poprawnej autoryzacji płatności, choć w przypadku niektórych publikacji elektronicznych czas oczekiwania może być nieco dłuższy.Sprzedaż terytorialna towarów elektronicznych jest regulowana wyłącznie ograniczeniami terytorialnymi licencji konkretnych produktów.
-
Ważne informacje techniczneMinimalne wymagania sprzętowe:procesor: architektura x86 1GHz lub odpowiedniki w pozostałych architekturachPamięć operacyjna: 512MBMonitor i karta graficzna: zgodny ze standardem XGA, minimalna rozdzielczość 1024x768 16bitDysk twardy: dowolny obsługujący system operacyjny z minimalnie 100MB wolnego miejscaMysz lub inny manipulator + klawiaturaKarta sieciowa/modem: umożliwiająca dostęp do sieci Internet z prędkością 512kb/sMinimalne wymagania oprogramowania:System Operacyjny: System MS Windows 95 i wyżej, Linux z X.ORG, MacOS 9 lub wyżej, najnowsze systemy mobilne: Android, iPhone, SymbianOS, Windows MobilePrzeglądarka internetowa: Internet Explorer 7 lub wyżej, Opera 9 i wyżej, FireFox 2 i wyżej, Chrome 1.0 i wyżej, Safari 5Przeglądarka z obsługą ciasteczek i włączoną obsługą JavaScriptZalecany plugin Flash Player w wersji 10.0 lub wyżej.Informacja o formatach plików:
- PDF - format polecany do czytania na laptopach oraz komputerach stacjonarnych.
- EPUB - format pliku, który umożliwia czytanie książek elektronicznych na urządzeniach z mniejszymi ekranami (np. e-czytnik lub smartfon), dając możliwość dopasowania tekstu do wielkości urządzenia i preferencji użytkownika.
- MOBI - format zapisu firmy Mobipocket, który można pobrać na dowolne urządzenie elektroniczne (np.e-czytnik Kindle) z zainstalowanym programem (np. MobiPocket Reader) pozwalającym czytać pliki MOBI.
- Audiobooki w formacie MP3 - format pliku, przeznaczony do odsłuchu nagrań audio.
Rodzaje zabezpieczeń plików:- Watermark - (znak wodny) to zaszyfrowana informacja o użytkowniku, który zakupił produkt. Dzięki temu łatwo jest zidentyfikować użytkownika, który rozpowszechnił produkt w sposób niezgodny z prawem. Ten rodzaj zabezpieczenia jest zdecydowanie bardziej przyjazny dla użytkownika, ponieważ aby otworzyć książkę zabezpieczoną Watermarkiem nie jest potrzebne konto Adobe ID oraz autoryzacja urządzenia.
- Brak zabezpieczenia - część oferowanych w naszym sklepie plików nie posiada zabezpieczeń. Zazwyczaj tego typu pliki można pobierać ograniczoną ilość razy, określaną przez dostawcę publikacji elektronicznych. W przypadku zbyt dużej ilości pobrań plików na stronie WWW pojawia się stosowny komunikat.
Rozdział 1. Wstęp – Elżbieta Czerwosz 9 Rozdział 2. Metoda PVD otrzymywania warstw C–Pd – Elżbieta Czerwosz, Joanna Rymarczyk 13 Rozdział 3. Metoda CVD otrzymywania warstw C–Pd – Ewa Kowalska, Kamil Sobczak 24 3.1. Charakterystyka procesu CVD 25 3.2. Modyfikacja warstw C–Pd za pomocą procesu CVD 27 3.3. Optymalizacja parametrów technologicznych procesu CVD 30 3.3.1. Rodzaj podłoża 30 3.3.2. Szybkość dostarczania reagentów w procesie CVD 33 3.3.3. Temperatura procesu CVD 34 3.3.4. Czas trwania procesu CVD 37 3.3.5. Ciśnienie procesu CVD 41 3.4. Wnioski 41 Wybrana literatura 42 Rozdział 4. Synteza spaleniowa nanowłókien SiC – Michał Soszyński 44 Wybrana literatura 52 Rozdział 5. Technologia wytwarzania warstw DLC i DLC/C–Pd – Aleksander Werbowy, Piotr Firek, Mirosław Kozłowski, Jan Szmidt 54 5.1. Przygotowanie powierzchni podłoży do nakładania warstw DLC 57 5.2. Nanoszenie warstw DLC 59 5.3. Układ warstw DLC/C–Pd 61 Wybrana literatura 62 Rozdział 6. Technologia i właściwości kontaktów i mikropołączeń do warstw C–Pd – Piotr Firek. Jerzy Kalenik, Jan Szmidt 64 6.1. Wytwarzanie warstw metali na potrzeby kontaktów elektrycznych 64 6.2. Wpływ parametrów osadzania warstw kontaktowych na ich grubość i chropowatość 65 6.3. Pomiary rezystywności 69 6.4. Metody wytwarzania mikropołączeń drutowych 70 6.5. Wytrzymałość wykonanych mikropołączeń 72 Wybrana literatura 74 Rozdział 7. Badania parametryczne otrzymywania nanowłókien SiC – Michał Soszyński 75 7.1. Układ eksperymentalny 76 7.2. Reakcja spaleniowa 77 7.3. Charakterystyka produktu 80 7.4. Wpływ parametrów na wydajność syntezy spaleniowej 82 7.4.1. Atmosfera spalania 82 7.4.2. Skład substratów 86 7.4.3. Reagenty odpadowe, powiększanie skali procesu 87 7.5. Przygotowanie NWSiC jako podłoża do czujników pracujących w warunkach ponadnormatywnych 89 Wybrana literatura 90 Rozdział 8. Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego na krystalicznych warstwach C–Pd – Ryszard Diduszko 92 8.1. Podstawy metody XRD 92 8.2. Matryca węglowa – struktury krystaliczne i obrazy dyfrakcyjne różnych odmian materiałów węglowych 94 8.3. Dyfraktogramy octanu palladu (substratu) i metalicznego palladu 98 8.4. Dyfraktogramy warstw C–Pd 99 Wybrana literatura 103 Rozdział 9. Skaningowa mikroskopia elektronowa warstw C–Pd – Mirosław Kozłowski 104 9.1. Budowa skaningowego mikroskopu elektronowego 104 9.2. Podstawowe sygnały wykorzystywane w SEM 106 9.3. Aparatura 115 9.4. Preparatyka 118 Wybrana literatura 120 Rozdział 10. Transmisyjna mikroskopia elektronowa warstw C–Pd – Piotr Dłużewski 122 10.1. Przygotowanie preparatów 132 Wybrana literatura 135 Rozdział 11. Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera warstw C–Pd – Anna Kamińska, Mirosław Płaza 136 11.1. Podstawy spektroskopii w podczerwieni 136 11.2. Budowa oraz zasada działania spektrometrów FTIR 138 11.3. Spektroskopia transmisyjna w zakresie podczerwieni 140 11.4. Badania ATR 141 11.5. Zastosowanie spektroskopii FTIR do badań warstw C–Pd w obecności wodoru 146 Wybrana literatura 149 Rozdział 12. Spektroskopia ramanowska warstw C–Pd – Małgorzata Suchańska, Justyna Kęczkowska, Radosław Belka 150 12.1. Spektroskopia ramanowska materiałów węglowych 153 12.2. Analiza widm 160 Wybrana literatura 162 Rozdział 13. Badania korelacji mikrostruktury i właściwości optycznych warstw C–Pd oraz alternatywnych struktur SiO –Pd pokrytych warstwami dielektrycznymi – Bartłomiej Witkowski, Sylwia Gierałtowska, Łukasz Wachnicki, Marek Godlewski 164 13.1. Struktury SiO2 – Pd pokryte warstwą HfO2 172 13.2. Struktury SiO2 – Pd pokryte warstwą TiO2 173 13.3 Struktury SiO2 – Pd pokryte warstwą ZrO2 174 13.4. Podsumowanie 174 Wybrana literatura 176 Rozdział 14. Badanie sensorowych właściwości warstw C–Pd – Anna Kamińska, Sławomir Krawczyk 177 14.1. Metodyka pomiarów rezystancji warstw C–Pd 177 14.2. Stanowisko badawcze 180 14.3. Właściwości sensorowe warstw C–Pd 181 14.3.1. Wyznaczanie czułości warstw 182 14.3.2. Określanie granicy wykrywalności wodoru 184 14.3.3. Wyznaczanie czasu odpowiedzi na wodór 184 14.3.4. Określanie selektywności warstw 185 Wybrana literatura 188 Rozdział 15. Metody analizy mikroskopowych obrazów warstw C–Pd – Elżbieta Zając, Przemysław Spurek 189 15.1. Algorytm identyfikacji obiektów na obrazach SEM w trybie LABE 190 15.2. Metoda identyfikacji obiektów na obrazach SEM w trybie SE 193 15.3. Poprawianie wyników analiz przez zastosowanie filtrów 194 15.4. Operacje morfologiczne 194 15.5. Wykrywanie nakładających się obiektów o ustalonym kształcie 195 15.6. Wykrywanie ścieżek przewodzenia 197 15.7. Funkcjonalność programów do analizy zdjęć 198 Wybrana literatura 199 Rozdział 16. Modelowanie przepływu prądu w warstwach C–Pd – Włodzimierz Bielski, Adam Idzik, Piotr Kowalczyk 200 16.1. Homogenizacja 201 16.1.1. Równania dyfuzji 202 16.1.2. Metoda dwuskalowych rozwinięć asymptotycznych 202 16.1.3. Zadanie jednowymiarowe 204 16.2. Oszacowania dla stałych materiałowych 205 16.2.1. Oszacowania Voigta–Reussa 205 16.2.2. Metoda Miltona, Bergmana. Metoda ciągłych przedłużeń analitycznych 206 16.3. Makroskopowe równania ośrodka porowatego nasyconego gazem 207 16.3.1. Przepływ stacjonarny w ośrodku porowatym 207 16.3.2. Relacje makroskopowe 208 16.4. Obliczenia numeryczne 209 16.4.1. Model jednowymiarowy 209 16.4.2. Model dwuwymiarowy 211 Wybrana literatura-213 Rozdział 17. Modelowanie MES niektórych zjawisk fizycznych zachodzących w warstwach C–Pd – Joanna Rymarczyk 214 17.1. Metoda elementu skończonego (MES) 216 17.2. Zastosowanie MES do modelowania właściwości nanomechanicznych 217 17.3. Zastosowanie MES do modelowania termicznych właściwości warstw C–Pd 221 17.4. Zastosowanie MES do modelowania elektrycznych właściwości warstw C–Pd 223 Wybrana literatura 225 Ważniejsze skróty i akronimy 227 Skorowidz 230 Informacje o autorach 234