кож встановлений факт адсорбції атомарного водню частинками, це схематично зображено на малюнку 8. Другим варіантом використання плазмового розряду для отримання наночастинок є розкладання органічних і елементорганічних рідин.
Малюнок 7 - Фотографії наночастинок оксиду вольфраму WO3
Зокрема, були проведені експерименти з розкладання тетраетоксисилану і показано, що в рідкій фазі відбувається відщеплення двох спиртових груп.
Рисунок 8 - Оптичні спектри соноплазменного розряду (А), варіанти кристалічної структури (моноклинная, тріклінная і орторомбические) WO3 (Б) і схема адсорбції атомарного водню наночастинками WO3 (В)
Рисунок 9 - Розподіл за розмірами частинок оксиду цинку, отриманих в плазмовому розряді
Таким чином, в результаті проведених досліджень показана можливість виникнення особливого типу плазмового розряду в рідині, з утворилися в ній газовими бульбашками (кавітуючій рідини), і встановлено, що такий розряд може бути успішно використаний для спрямованого синтезу наноматеріалів з контрольованими властивостями [14]. Також були проведені експерименти з метою отримання наночастинок оксиду цинку, що володіє бактерицидними властивостями. При цьому були отримані агломерати часток з широким розподілом за розмірами (рис.9).
Дослідження вихідних часток методом електронної мікроскопії показало, що, по-перше, при плазмовому синтезі виходять частинки палочковидной форми, а по-друге, при агрегації вони утворюють складові агрегати (рис.10).
Рисунок 10 - Фотографії агломератів частинок оксиду цинку, отримані на скануючому електронному мікроскопі
Після ультразвукової обробки протягом двох хвилин агломерати часток розпадалися на первинні частинки, і пік розподілу за розмірами
значно звужувався (рис.11).
Малюнок 11 - Розподіл за розмірами частинок оксиду цинку, отриманих в плазмовому розряді при подальшій обробці ультразвуком протягом двох хвилин
Рисунок 12 - Фотографії наночастинок оксиду цинку, отримані на скануючому електронному мікроскопі
Результати досліджень на скануючому електронному мікроскопі підтверджують факт отримання стабільної монодисперсної системи наночастинок оксиду цинку (рис.12).
Таким чином, в ході роботи [14] були отримані стійкі до агрегації і седиментації монодисперсні наночастинки оксиду цинку, стійкі протягом досить тривалого часу (до 2 місяців) і з середнім розміром частинок менше п'ятдесяти нанометрів. Відпрацьована методика отримання наночастинок в плазмовому розряді.
. 4.1 Нанесення наночастинок оксидів металів на текстильні матеріали із застосуванням ультразвуку
Дуже перспективним методом отримання шарів оксидних металів на поверхні різних матеріалів (підкладок) є ультразвуковий метод. Попередні дослідження по впровадженню в матеріали субмікронних кварцових сфер з наночастинками Ni з використанням сонохіміческого методу показали високу ефективність для найрізноманітніших матеріалів підкладок, включаючи кераміку, метали
(титан, цирконій, алюміній, нержавіюча сталь) і полімери (PS, Nylon 6, PMMA, PC і поліестер). Було з'ясовано, що ефективність цього
одноетапного звукохіміческого процесу залежить від числа генеруються схлопивающіхся бульбашок і досягає максимуму поблизу твердих поверхонь. Причина цього ефекту полягає в асиметрії колапсу бульбашки поблизу поверхні, внаслідок якої наночастинки викидаються в сторону поверхні з дуже великими швидкостями. У черговій серії експериментів наночастинки ZnO і MgO наносилися на бавовняні бандажі із застосуванням сонохіміческого методу.
Таблиця 6 - Результати досліджень антибактеріальних властивостей зразків текстилю з нанесеними наночастинками оксидів цинку і магнію
ZnO0 мін60 мінПодавленіе Оброблений Образец828000020099,9976Контрольний Образец8200000700000014,6341MgOОбработанний Образец11700000700000014,6341Контрольний Образец117000001580000056,436
З використанням мікроскопії та методу динамічного розсіювання світла була досліджена також проблема викиду твердих наночастинок з текстилю в процес механічних навантажень. Жодних свідчень викиду наночастинок виявлено не було.
У результаті досліджень показана можливість виникнення
особливого типу плазмового розряду в кавітуючій рідини і встановлено, що такий розряд може бути успішно використаний для спрямованого синтезу наноматеріалів з контрольованими властивостями.
Малюнок 13 - Бактерії, зруйновані в ...
