СИНТЕЗ НАНОПОРОШКІВ НІКЕЛЮ В РОЗЧИНАХ ВОДА/ЕТИЛЕНГЛІКОЛЬ. ВПЛИВ КОНЦЕНТРАЦІЇ ПРЕКУРСОРУ І ТЕМПЕРАТУРИ НА РОЗМІР ЧАСТИНОК

А. Kytsya, O. Pobigun-Halaiska, L. Bazylyak, T. Zasadnyy, Y. Verbovytskyy, P. Lutyy

Анотація


Досліджено вплив вихідної концентрації гідроксиду нікелю і температури на кінетичні параметри реакції відновлення Ni(OH)2 гідразином та розмір і кристалічну структуру отримуваних наночастинок нікелю в розчинах вода/етиленгліколь. Розраховано значення енергії активації та формальні порядки реакції зародження і росту наночастинок за прекурсором. З використанням спектроскопії в УФ-видимому діапазоні виявлено утворення розчинного комплексу [Ni(N2H4)3](OH)2 в реакційному середовищі за додавання гідразину й показано залежність його розчинності від співвідношення вода/етиленгліколь. Запропоновано схему формування наночастинок нікелю в гетерогенному середовищі, яка містить стадії розчинення гідроксиду нікелю, формування зародків наночастинок нікелю на поверхні Ni(OH)2, їх коагуляцію та подальший ріст від поверхні.

 

Ключові слова: нанопорошки нікелю, етиленгліколь, гідразин, кінетика.


Повний текст:

PDF

Посилання


Park J. W., Chae E. H., Kim S. H., Lee J. H., Kim J. W., Yoon S. M., Choi J. Y. Preparation of fine Ni powders from nickel hydrazine complex // Mater. Chem. Phys. 2006. Vol. 97, No. 2. P. 371–378. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2005.08.028

Li Z., Han C., Shen J. Reduction of Ni2+ by hydrazine in solution for the preparation of nickel nano-particles // J. Mat. Sci. 2006. Vol. 41, No. 11. P. 3473–3480. DOI: https://doi.org/10.1007/s10853-005-5874-z

Huang G. Y., Xu S. M., Gang X. U., Li L. Y., Zhang L. F. Preparation of fine nickel powders via reduction of nickel hydrazine complex precursors // China Trans. Nonferrous Met. Soc. 2009. Vol. 19, No. 2. P. 389–393. DOI: https://doi.org/10.1016/S1003-6326(08)60283-6

Roselina N. N. R., Azizan A. Ni nanoparticles: Study of particles formation and agglomeration // Procedia Engineering. 2012. Vol. 41. P. 1620–1626. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.07.359

Kytsya A., Pobigun-Halaiska O., Bazylyak L., Berezovets V., Verbovytskyy Yu. Synthesis of nickel nanopowders in water/ethylene glycol solutions. The influence of the solution composition on the particles’ size // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2018. Iss. 59, Pt. 2. P. 460–466 (in Ukrainian). DOI: https://doi.org/10.30970/vch.5902.460

Monshi A., Foroughi M. R., Monshi M. R. Modified Scherrer equation to estimate more accurately nano-crystallite size using XRD // WJNSE. 2012. Vol. 2, No. 3. P. 154–160. DOI: https://doi.org/10.4236/wjnse.2012.23020

Hall D. S., Lockwood D. J., Bock C., MacDougall B. R. Nickel hydroxides and related materials: a review of their structures, synthesis and properties // Proc. R. Soc. A. 2015. Vol. 471, No. 2174. P. 20140792. DOI: http://dx.doi.org/10.1098/rspa.2014.0792

Lurie Yu. Yu. Spravochnik po analiticheskoy khimii. Moskow: Chemitry, 1971. 456 p. (in Russian).




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6002.421

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.