ЭВОЛЮЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В ПЛАЗМЕННОМ РАЗРЯДЕ В ЖИДКОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАЗВУКА

Аннотация

В данной работе методом плазменного разряда в жидкой фазе (этиленгликоле, воде) под действием интенсивного ультразвука получены наночастицы оксидов алюминия, меди и титана. Разработаны методики создания седиментационно устойчивых водных дисперсных систем наночастиц оксидов меди(II), алюминия и титана(IV). Наночастицы стабилизируются неионогенным поверхностно-активным веществом Tween 85 при его оптимальной концентрации 3 ммоль/л и при содержании оксидов металлов до 0.2 г/л. Показано, что устойчивые дисперсные системы частиц получаются при добавлении ПАВ в исходную систему с последующим разбавлением ее дистиллированной водой и ультразвуковым диспергированием. Методом сканирующей электронной микроскопии показано, что наночастицы оксидов меди, алюминия и титана имеют сферическую форму. Получены высокостабильные дисперсные системы с узким распределением частиц по размерам: 20 нм для Al₂O₃, 40 нм для CuO и 30 нм для TiO₂ после мембранной фильтрации исходных дисперсных систем. Электрокинетические исследования показали, что поверхность наночастиц оксидов меди, алюминия и титана при стабилизации Tween-85 заряжается отрицательно. Средняя величина ξ-потенциала составила –20 ± 5 мВ. Исследование кинетики роста и устойчивости наночастиц показало, что наночастицы оксида титана при равных условиях имеют бóльшую агрегативную устойчивость по сравнению с оксидами меди и алюминия. Время стабильности полученных образцов составило примерно 1.5 мес.