Плазмохімічне одержання наночасток срібла: аналіз термодинаміки та кінетики процесу

Автор(и)

  • Margarita Skiba Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0003-4634-280X
  • Alexander Pivovarov Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0003-0520-171X
  • Anna Makarova Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-4565-1144
  • Viktoria Vorobyova Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-7479-9140

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127103

Ключові слова:

низькотемпературна плазма, розряд, формування, процес, енергія Гіббса, термодинамічний потенціал, рівняння Нернста, константа швидкості

Анотація

Здійснено термодинамічний розрахунок вільної енергії Гіббса формування наночасток срібла в водному середовищі різними способами. Досліджено кінетику хімічних перетворень в водних розчинах нітрату срібла в умовах плазмової обробки в газорідинному плазмохімічному реакторі періодичної дії. Наведено криві зміни залежності Ag+ від тривалості плазмохімічної обробки розчинів та початкової концентрації іонів срібла

Біографії авторів

Margarita Skiba, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології неорганічних речовин та екології

Alexander Pivovarov, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Доктор технічних наук, професор, ректор

Кафедра технології неорганічних речовин та екології

Anna Makarova, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Аспірант

Кафедра технології неорганічних речовин та екології

Viktoria Vorobyova, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра фізичної хімії

Посилання

  1. Fridman, A., Yang, Y., Cho, Y. I. (2012). Plasma discharge in liquid: water treatment and applications. Taylor&Francis Group, 210. doi: 10.1201/b11650
  2. Mariotti, D., Patel, J., Švrček, V., Maguire, P. (2012). Plasma-Liquid Interactions at Atmospheric Pressure for Nanomaterials Synthesis and Surface Engineering. Plasma Processes and Polymers, 9 (11-12), 1074–1085. doi: 10.1002/ppap.201200007
  3. Skiba, M., Pivovarov, A., Makarova, A., Pasenko, O., Khlopytskyi, A., Vorobyova, V. (2017). Plasma-chemical formation of silver nanodisperssion in water solutions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (6 (90)), 59–65. doi: 10.15587/1729-4061.2017.118914
  4. Levard, C., Hotze, E. M., Lowry, G. V., Brown, G. E. (2012). Environmental Transformations of Silver Nanoparticles: Impact on Stability and Toxicity. Environmental Science & Technology, 46 (13), 6900–6914. doi: 10.1021/es2037405
  5. Jia, Z., Ben Amar, M., Brinza, O., Astafiev, A., Nadtochenko, V., Evlyukhin, A. B. et. al. (2012). Growth of Silver Nanoclusters on Monolayer Nanoparticulate Titanium-oxo-alkoxy Coatings. The Journal of Physical Chemistry C, 116 (32), 17239–17247. doi: 10.1021/jp303356y
  6. Sirenko, A. N., Belashchenko, D. K. (2012). Thermodynamic properties of silver nanoclusters. Inorganic Materials, 48 (4), 332–336. doi: 10.1134/s0020168512040140
  7. Sawyer, C. N., McCarty, P. L., Parkin, G. F. (2003). Chemistry for Environmental Engineering and Science. New York: McGrow Hill, 742.
  8. Ivanova, O. S., Zamborini, F. P. (2010). Size-Dependent Electrochemical Oxidation of Silver Nanoparticles. Journal of the American Chemical Society, 132 (1), 70–72. doi: 10.1021/ja908780g
  9. Zhang, W., Yao, Y., Sullivan, N., Chen, Y. (2011). Modeling the Primary Size Effects of Citrate-Coated Silver Nanoparticles on Their Ion Release Kinetics. Environmental Science & Technology, 45 (10), 4422–4428. doi: 10.1021/es104205a
  10. Lin, S., Cheng, Y., Liu, J., Wiesner, M. R. (2012). Polymeric Coatings on Silver Nanoparticles Hinder Autoaggregation but Enhance Attachment to Uncoated Surfaces. Langmuir, 28 (9), 4178–4186. doi: 10.1021/la202884f
  11. Liu, J., Hurt, R. H. (2010). Ion Release Kinetics and Particle Persistence in Aqueous Nano-Silver Colloids. Environmental Science & Technology, 44 (6), 2169–2175. doi: 10.1021/es9035557
  12. Peretyazhko, T. S., Zhang, Q., Colvin, V. L. (2014). Size-Controlled Dissolution of Silver Nanoparticles at Neutral and Acidic pH Conditions: Kinetics and Size Changes. Environmental Science & Technology, 48 (20), 11954–11961. doi: 10.1021/es5023202
  13. Ijaz Hussain, J., Kumar, S., Adil Hashmi, A., Khan, Z. (2011). Silver Nanoparticles: Preparation, Characterization, And Kinetics. Advanced Materials Letters, 2 (3), 188–194. doi: 10.5185/amlett.2011.1206
  14. Pivovarov, A. A., Kravchenko, A. V., Tishchenko, A. P., Nikolenko, N. V., Sergeeva, O. V., Vorob’eva, M. I., Treshchuk, S. V. (2015). Contact nonequilibrium plasma as a tool for treatment of water and aqueous solutions: Theory and practice. Russian Journal of General Chemistry, 85 (5), 1339–1350. doi: 10.1134/s1070363215050497
  15. Pivovarov, О. А., Skіba, М. І., Makarova, А. K., Vorobyova, V. І., Pasenko, О. О. (2017). Plasma-chemical obtaining of silver nanoparticles in the presence of sodium alginate. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, 6 (115), 82–88.
  16. Kuna, J. J., Voïtchovsky, K., Singh, C., Jiang, H., Mwenifumbo, S., Ghorai, P. K. et. al. (2009). The effect of nanometre-scale structure on interfacial energy. Nature Materials, 8 (10), 837–842. doi: 10.1038/nmat2534
  17. Khanna, P. K., Singh, N., Kulkarni, D., Deshmukh, S., Charan, S., Adhyapak, P. V. (2007). Water based simple synthesis of re-dispersible silver nano-particles. Materials Letters, 61 (16), 3366–3370. doi: 10.1016/j.matlet.2006.11.064
  18. Kiss, F. D., Miotto, R., Ferraz, A. C. (2011). Size effects on silver nanoparticles’ properties. Nanotechnology, 22 (27), 275708. doi: 10.1088/0957-4484/22/27/275708

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-03-27

Як цитувати

Skiba, M., Pivovarov, A., Makarova, A., & Vorobyova, V. (2018). Плазмохімічне одержання наночасток срібла: аналіз термодинаміки та кінетики процесу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (92), 4–9. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127103

Номер

Том 2 № 6 (92) (2018): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Margarita Skiba, Alexander Pivovarov, Anna Makarova, Viktoria Vorobyova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.