Синтез і властивості метал-вуглецевих нанокомпозитів Ni/C, Co/C ТА Cu/C з підвищенним вмістом металу
Анотація
Послідовним двохстадійним методом, що включає механохімічну обробку поліетиленгліколю і ацетатів міді, нікелю та кобальту, з подальшим піролізом отриманої суміші в струмі аргону при 700 °С, синтезовано нанокомпозити Cu/C, Ni/C та Co/C з середніми розмірами нанокристалітів металу 50, 18 і 20 нм, відповідно. Вміст вуглецю в композитних порошках становить від 5,2 до 17,2 % мас. Питома поверхня порошків варіює в межах 28–41 м2/г. Досліджено стійкість до гідротермальної обробки нанокомпозитів і визначено електрофізичні характеристики нанопорошків.
Посилання
1. Katz G.S., Milevski D.V. Fillers for polymer composites. (Moscow: Khimiya, 1981).
2. Sattler K.D. Handbook of Nanophysics. V. 7: Nanomedicine and Nanorobotics. (CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, London, New York, 2011).
3. Fedlheim D.L., Foss C.A. Metal Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Applications. (New York-Basel: Marcel Dekker, Inc., 2002).
4. Din M.I., Rehan R. Synthesis, Characterization, and Applications of Copper Nanoparticles. Anal. Lett. 2017. 50(1): 50. https://doi.org/10.1080/00032719.2016.1172081
5. Chang H., Su H.-T. Synthesis and magnetic properties of Ni nanoparticles. Rev. Adv. Mater. Sci. 2008. 18: 667.
6. Magdassi Sh., Grouchko M., Kamyshny A. Copper nanoparticles for printed electronics: routes towards achieving oxidation stability. Materials. 2010. 3: 4626. https://doi.org/10.3390/ma3094626
7. Chaturvedi S., Dave P.N. A review on the use of nanometals as catalysts for the thermal decomposition of ammonium perchlorate. J. Saudi Chem. Soc. 2013. 17(2): 135. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2011.05.009
8. Jain Sh., Nagar N., Devra V. Synthesis and characterization of highly efficient copper nanoparticles and their catalytic application in oxidative kinetic study. Adv. Appl. Sci. Res. 2015. 6(6): 171.
9. Zin V., Agresti F., Barison S., Colla L., Gondolini A., Fabrizio M. The synthesis and effect of copper nanoparticles on the tribological properties of lubricant oils. IEEE Trans. Nanotechnol. 2013. 12(5): 751. https://doi.org/10.1109/TNANO.2013.2273566
10. Gupta N.K., Khurana N.S., Adivarekar R.V. Synthesis and application of nano copper oxide for antimicrobial property. international. J. Eng. Res. Technol. 2013. 2(4): 2583.
12. Chang H., Yeh Y.-M., Huang K.-D. Electromagnetic Shielding by composite films prepared with carbon fiber, Ni nanoparticles, and multi-walled carbon nanotubes. Mater. Trans. 2010. 51(6): 1145. https://doi.org/10.2320/matertrans.M2009408
13. Bobrowska M., Typek J., Zolnierkiewicz G., Wardal K., Guskos N., Pelech I., Podsiadly M., Narkiewicz U. Magnetic resonance study of carbon encapsulated Ni nanoparticles. Cent. Eur. J. Chem. 2012. 10(6): 1963.
14. Typek J., Krupska A., Guskos N. Magnetic nanocomposite under pressure: a case study of Ni/C nanoparticles in polymer matrix. Rev. Adv. Mater. Sci. 2013. 35(1): 67.
15. Yan J.-M., Zhang X.-B., Han S., Shioyama H., Xu Q. Synthesis of longtime water/air-stable Ni nanoparticles and their high catalytic activity for hydrolysis of ammonia-borane for hydrogen generation. Inorg. Chem. 2009. 48(15): 7389. https://doi.org/10.1021/ic900921m
16. Grass R.N., Athanassiou E.K., Stark W.J. Covalently functionalized cobalt nanoparticles as a platform for magnetic separations in organic synthesis. Angew. Chem. Int. Ed. 2007. 46(26): 4909. https://doi.org/10.1002/anie.200700613
17. Bogatyrov V.M., Galaburda M.V., Oranska O.I., Borysenko M.V., Vasilyeva O.O., Voitko I.I. Synthesis and adsorption properties of magneto-sensitive nanocomposites based on Ni/C. Surface. 2015. 7(22): 196. [in Russian].
18. Gorelik S.S., Skakov Yu.A., Rastorguev L.N. Rentgenograficheskiy i elektronno-opticheskiy analiz. (Moscow: Izdatel'stvo Natsional'nogo issledovatel'skogo tekhnologicheskogo universiteta "MISiS", 2002). [in Russian].
19. Galaburda M., Bogatyrov V., Oranska O., Gun'ko V., Skubiszewska-Zięba J., Urubkov I. Synthesis and characterization of carbon composites containing Fe, Co, Ni nanoparticles. J. Therm. Anal. Calorim. 2015. 122(2): 553. https://doi.org/10.1007/s10973-015-4819-2
20. Khimicheskaya entsiklopediya. V. 2. (Moscow: Sovetskaya entsiklopediya, 1990). [in Russian].
21. Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Tomaszewski W., Oranska O.I., Borysenko M.V., Skubiszewska-Zięba J., Gun'ko V.M. Adsorption/desorption of explosives on Ni-, Co-, and NiCo-carbon composites: Application in solid phase extraction. Colloids Surf. A. 2017. 529: 950. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.06.087
22. Makhno S.N., Bogatyrev V.M., Oranskaya EI, Gunya G.M., Chernyavskaya T.V., Borisenko N.V., Gorbik P.P. Sintez i elektrofizicheskiye svoystva kompozitov na osnove poristogo ugleroda i nanochastits nikelya. Nanostrukturnoye materialovedeniye. 2013. 2: 79. [in Russian].
