Статьи автора

Механосинтез серосодержащих нанокомпозитов галогенидов серебра в среде диметилсульфоксида

Номер выпуска 10 от 01.10.2023

На примере превращений в системе S–AgNO₃–NH₄X–NH₄NO₃, где X = Cl, Br, I, показана возможность получения наночастиц и нанокомпозитов с контролируемым размером частиц и содержанием компонентов в ходе механической обработки с добавлением небольших количеств жидкости, в которой растворимы прекурсоры. Получение наночастиц в среде диметилсульфоксида (ДМСО) достигается не прямой механической активацией, а в результате обычной (непрерывный процесс растворения-кристаллизации) или реакционной (непрерывный процесс растворения прекурсоров и их реакции с последующей кристаллизацией целевого продукта) кристаллизации. Первый вариант реализуется при получении наночастиц серы (наносера), второй – галогенидов серебра. Проведен механохимический синтез серосодержащих нанокомпозитов S/AgX с контролируемым содержанием серы. Заранее заданное содержание наносеры в нанокомпозитах обеспечивается в механохимическом реакторе путем растворения-кристаллизации (перекристаллизации) серы в ДМСО. Предложенное техническое решение позволило получить нанокомпозиты S/AgX обработкой прекурсоров AgNO₃, NH₄Х, NH₄NO₃ (разбавитель), коммерческой серы и малых добавок ДМСО в шаровых планетарных мельницах с различной фурнитурой. Водорастворимые компоненты продукта механосинтеза легко отмываются.

33 0

Кинетика роста наночастиц серы при их осаждении из водных растворов полисульфида кальция

Номер выпуска 1 от 01.01.2024

Растворы полисульфида кальция, приготовленные из механоактивированной серы, использованы для химического осаждения наночастиц серы (наносера) в водной среде и на разные подложки. Осажденные наночастицы были охарактеризованы с помощью лазерного анализатора размера частиц, рентгеновской дифракции, оптической микроскопии, инфракрасной и ультрафиолетовой спектрометрии. Установлено, что из полисульфида кальция в водной среде синтезируется орторомбическая фаза наносеры сферической морфологии со средним размером 20 нм, которая укрупняется со временем до микронных размеров со скоростью, которая увеличивается с ростом температуры. Впервые установлены кинетические закономерности роста наносеры. Обнаружено, что при осаждении на стеклянную подложку раствора полисульфида кальция наблюдается равномерное распределение наносеры в виде капель со средним размером 2 мкм, которые по мере высыхания преобразуются в кристаллы. Пропускание углекислого газа через раствор полисульфида кальция приводит к со-осаждению нанокомпозита серы с карбонатом кальция в фазах кальцита и витерита. При обработке пористой поверхности газобетона наносерой образуется устойчивое покрытие из гидрофобной серы, которая препятствует проникновению воды вглубь материала.

23 0

МЕХАНИЗМ И КИНЕТИКА РОСТА НАНОЧАСТИЦ СЕРЫ И СУЛЬФАТОВ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ИХ СООСАЖДЕНИИ ИЗ ИСТИННЫХ ПОЛИСУЛЬФИДНЫХ РАСТВОРОВ

Номер выпуска 4 от 15.04.2025

Синтезированы наночастицы сульфатов щелочноземельных металлов (СЩЗМ) и нанокомпозитов СЩЗМ с наночастицами серы (наносера) из водных растворов полисульфидов (ВРП) щелочноземельных металлов (ЩЗМ) кальция, стронция и бария (CaSn, SrSn, BaSn; n>1). ВРП ЩЗМ получены в водной среде при температурах 70 и 90°C в результате реакции между гидроокисью металла с серой. Установлено, что применение механически активированной в дезинтеграторе серы для синтеза позволяет получить за меньшие времена более высокие концентрации ВРП ЩЗМ. С целью установления возможных механизмов механохимической перекристаллизации в жидких средах методом статического рассеяния света определена кинетика укрупнения частиц в результате обратимой агрегации наночастиц серы и сульфатов ЩЗМ. Обнаружено, что вначале формируются частицы с размерами около 30 нм, которые со временем укрупняются до десятков мкм. Величины константы скорости укрупнения (агломерации) частиц (Q) растут с концентрацией кислот, а оптимальное их значение для реализации Q-механизма составляют 10 %. Найдено, что применение ПАВ (неонол; концентрация 5 %) приводит к многократному снижению Q. Обнаружено также, что величина Q возрастает с температурой и для оптимального интервала 300÷350 K установлены энергии активации процессов укрупнения частиц S/MeSO4. Рассмотрены практические аспекты результатов работы на примере использования полученных образцов для проращивания зерен пшеницы, а также гидрофобность образцов S/MeSO4 в результате наличия в них серы.

39 0