Теоретический анализ получения высокодисперсных порошков оксидов меди при плазмохимической обработке растворов CuSO4

Olga Sergeyeva, Alexander Pivovarov

Анотація


В данной работе проведен анализ условий для получения высокодисперсных порошков оксидов меди в разбавленных растворах. При использовании метода плазмохимической обработки раствора CuSO4 с концентрацией не более 1,27х10-2 моль/л получены расчетные данные изменения концентраций компонентов раствора в процессе обработки. Величина среднеквадратического отклонения от эксперимента 0,8, что говорит об адекватности использованной модели. Данные рентгеноструктурного анализа подтверждают образование CuO,Cu,Cu2O. Размерные характеристик полученных осадков лежат в пределах от 8 до 110 нм. Более крупные частицы представлены в виде агломератов 0,5-5 мкм. Доказана возможность управления процессом синтеза частиц путем корректировки его параметров

Ключові слова


контактная неравновесная плазма, раствор, наноразмерные частицы, оксиды меди, модель

Повний текст:

PDF

Посилання


Ershov, B. G. Nanochastitsy metallov v vodnyh rastvorah: elektronnye, opticheskie i kataliticheskie svoistva. Rossiiskii himicheskii zhurnal, XLV, 2001, 3, 20 - 30.

Dhas, N. A., Raj, C. P., Gedanken, A. Synthesis, сharacterization, and properties of metallic copper nanoparticles. Chemistry of Materials, 1998, Vol. 10, 5, 1446 - 1452. doi:10.1021/cm9708269

Kear, В. H., Strutt, P. R. Сhemical processing and applications for nanostructured materials. NanoStructured Materials, 1995, Vol. 6, 1-4, 227 - 236. doi:10.1016/0965-9773(95)00046-1

Hе, W., Duan, X., Zhu, L. Characterization of ultrafine copper powder prepared by novel electrodeposition method. Journal of Central South University of Technology, 2009, Vol. 16, 5, 708 - 712. doi:10.1007/s11771-009-0117-0

Lee, W. M. Metal/Water chemical reaction coupled pulsed electrical discharge. Journal of Applied Physics, 1991, Vol. 69, 10, 6945 - 6951. doi:10.1063/1.348931

Rutberg, F. G., Gusarov, V. V., Kolikov, V. A. et al. Issledovanie fiziko-himicheskih svoistv nanochastits, poluchennyh s pomoshch'iu impul'snyh elektricheskih razriadov v vode. Zhurnal tehnicheskoi fiziki, 2012, Vol. 82, 12, 33 - 36.

Lepeshev, A. A., Ushakov, A. V., Karpov, I. V. Plazmohimicheskii sintez nanodispersnyh poroshkov i polimernyh nanokompozitov. Krasnoiarsk: Sib. feder. un-t, 2012, 328 р.

Samukawa, S., Hori, M., Rauf, S., Tachibana, K., Bruggeman, P., Kroesen, G. et al. The 2012 Plasma Roadmap. Journal of Physics D: Applied Physics, 2012, Vol. 45, 25, 253001. doi:10.1088/0022-3727/45/25/253001

Lurie Y. Y. Handbook of Analytical Chemistry, 6th ed. Revised. and add. - Moskov: Chemistry, 1989, 448 p.

Ruzinov, L. A., Gulyanitsky, B. S. Equilibrium conversion of metallurgical reactions. Moskov: Metallurgy, 1975, 416 p.

Teslyuk, D. A., Vasyoha, M. V. Theoretical analysis sulphite precursor for the synthesis of fine powders of cobalt oxide (II), nickel (II) and copper (II). Kurnakovskoe X International Meeting on the physical and chemical analysis. Proceedings. Samara: Samara State Tech. University, 2013, 74-79.

Kislenko, L. V., Oleinik, L. P. The formation of the copper oxide particles in an aqueous solution polivinilpirrolidona.Ukr. Chem. Zh.. 2008, 74, 4, 67-70.

Tashirev, A. B., Gallinger, E. V., Andreyuk, E.I. Thermodynamic prediction of redox interaction of organisms with metallo-oxidants (Hg2+, CrO42- and Cu2+). Dopovidi Natsionalnoї akademiї Sciences .Ukraїni, 2008, 4, 166 - 172.

Sergeyeva, O. V. Obtaining of micro- and nanoscale copper compounds by plasma-chemical treatment of solutions. Technology Audit And Production Reserves, 2014, 5(3(19)), 19 - 22. doi:10.15587/2312-8372.2014.27943

Sergeeva O.V., Pivovarov A.A., Frolov, L.A., Dubovik, T. N. Simulation of plasma-chemical treatment of the gas-liquid interface. Sistemnі tehnologії, 2012, 4 (81), 11-17

Sergeeva O. V., Pivovarov, A. A., Ovcharenko, O. V. Example of solving the direct problems of chemical kinetics with the use of Mathcad Professionel. Questions of chemistry and chemical technology, 2009, 5. 166-170.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Ершов, Б. Г. Наночастицы металлов в водных растворах: электронные, оптические и каталитические свойства / Б. Г. Ершов // Российский химический журнал. – 2001. – Т. XLV, № 3. – С. 20 - 30.

Dhas, N. A. Synthesis, сharacterization, and properties of metallic copper nanoparticles / N. A. Dhas, C. P. Raj, A. Gedanken // Chemistry of Materials. – 1998. – Vol. 10, № 5. – P. 1446–1452. doi:10.1021/cm9708269

Kear, В. H. Сhemical processing and applications for nanostructured materials / В. H. Kear, P. R. Strutt // NanoStructured Materials. – 1995. – Vol. 6, № 1-4. – P. 227 - 236. doi:10.1016/0965-9773(95)00046-1

Hе, W. Characterization of ultrafine copper powder prepared by novel electrodeposition method / W. Hе, X. Duan, L. Zhu // Journal of Central South University of Technology. – 2009. – Vol. 16, № 5. – Р. 708–712. doi:10.1007/s11771-009-0117-0

Lee, W. M. Metal/Water chemical reaction coupled pulsed electrical discharge / W. M. Lee // Journal of Applied Physics. – 1991. – Vol. 69, № 10. – P. 6945 - 6951. doi:10.1063/1.348931

Рутберг, Ф. Г. Исследование физико-химических свойств наночастиц, полученных с помощью импульсных электрических разрядов в воде / Ф. Г. Рутберг, В. В. Гусаров, В. А. Коликов и др. // Журнал технической физики. – 2012. – Т. 82, № 12. – С. 33 - 36.

Лепешев, А. А. Плазмохимический синтез нанодисперсных порошков и полимерных нанокомпозитов / А. А. Лепешев, А. В. Ушаков, И. В. Карпов. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т. – 2012. – 328 с.

Samukawa, S. The 2012 Plasma Roadmap / S. Samukawa, M. Hori, S. Rauf, K. Tachibana, P. Bruggeman, G. Kroesen // Journal of Physics D: Applied Physics. – 2012. – Vol. 45, № 25. – P. 253001. doi:10.1088/0022-3727/45/25/253001

Лурье, Ю. Ю. Справочник по аналитической химии 6-ое изд. перераб. и доп. / Ю. Ю. Лурье. – М.: Химия. – 1989. – 448 с.

Рузинов, Л. А. Равновесные превращения металлургических реакций / Л. А. Рузинов, Б. С. Гуляницкий. – М.: Металлургия. – 1975. – 416 с.

Теслюк, Д. А. Теоретический анализ сульфитного синтеза прекурсора для получения высокодисперсных порошков оксида кобальта(II), никеля(II) и меди(II) / Д. А. Теслюк, М. В. Васёха // Х международное Курнаковское совещание по физико-химическому анализу. Сборник трудов. Самара: Самарский ГТУ. – 2013. – С. 74 - 79.

Кисленко, Л. В. Формирование частиц оксида меди в водном растворе поливинилпирролидона/ В. Н. Кисленко, Л. П. Олийнык // Укр. Хим. Журн. – 2008. – Т. 74, № 4. – С. 67 - 70

Таширев, А. Б. Термодинамическое прогнозирова-ние редокс-взаимодействия микроорганизмов с металлами-окислителями (Hg2+, CrO42− и Cu2+) / А. Б. Таширев, Э. В. Галинкер, Е. И. Андреюк // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. – 2008. – №4. – С. 166 - 172.

Сергеева, О. В. Получение микро- и наноразмерных соединений меди путем плазмохимической обработки растворов / О. В. Сергеева // Технологический аудит и резервы производства. – 2014. – № 5/3 (19). – С. 19 - 22. doi:10.15587/2312-8372.2014.27943

Сергеева, О. В. Моделирование процесса плазмохимической обработки газ-жидкость / О. В. Сергеева, А. А. Пивоваров, Л. А. Фролова, Т. Н. Дубовик // Системні технології. – 2012. – №4(81). –
С. 11 - 17.

Сергеева, О. В. Пример решения прямой задачи химической кинетики с использованием средств Mathcad Professionel / О. В. Сергеева, А. А. Пивоваров, О. В. Овчаренко // Вопросы химии и химической технологи. –2009. – №5. – С. 166-170.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.