Sinteza nanočestica metala iz aerosola

  • Srećko R. Stopić Tehnicki Univerzitet
Ključne reči: MMCT transition||, ||MMCT tranzicija, spray||, ||sprej, ultrasound||, ||ultrazvuk, nanoparticles||, ||nanočestice, pyrolysis||, ||piroliza, aerosols||, ||aerosol,

Sažetak


Sinteza nanočestica metala iz rastvora metalnih soli korišćenjem ultrazvučnog raspršivanja USP razmatrana je u ovom radu. Preko kontrole procesnih parametara (površinski napon i gustina, koncentracija rastvora, vreme zadržavanja aerosola u reaktoru, protok gasa, temperatura razlaganja aerosola, vrste prekursora i zaštitna atmosfera) moguće je voditi proces u nameri da dobijemo prahove zahtevane morfologije, koja zadovoljava složene zahteve novih inženjerskih materijala. Značajna prednost je u poboljšanju karakteristika praha (manje čestice, bolja sferičnost, veća specifična površina) dobijena korišćenjem USP-procesa. USP-proces se izvodi delovanjem jakog izvora ultrazvuka  na rastvor prekursora stvarajući aerosol sa konstantom veličinom kapi, koja zavisi od karakteristika tečnosti i frekvence ultrazvuka. Nastali aerosoli su transportovani nosećim gasom u reaktor na određenoj temperaturi, koji omogućava da se reakcija odvija u maloj zapremini čestice i formiranje nanočestica prahova. Nanoprahovi bakra, srebra, zlata i kobalta pripremljeni su sa poboljšanim fizičkim i hemijskim karakteristikama. Visoki troškovi proizvodnje i mala količina prahova jedno su ograničenje USP-procesa. Zato je uvećana proizvodnja  jedan od najvažnijih ciljeva USP- procesa.

Biografija autora

Srećko R. Stopić, Tehnicki Univerzitet

Dr.-Ing. tehnickih nauka

Metalurgija, naucni saradnik

Reference

Bang, J.H., & Suslick, K.S. 2010. Applications of Ultrasound to the Synthesis of Nanostructured Materials. Advanced Materials, 22(10), pp. 1039-1059. doi:10.1002/adma.200904093

BMBF. 2006. Nanotechnology, Innovations for the World in the Future, 52.

Bond, G. 2008. The early History of Catalysis by Gold. Gold Bulletin, 41(3), pp. 235-241. doi:10.1007/BF03214875

Buffat, P., & Borel, J.P. 1976. Size Effect on the Melting Temperature of Gold Particles. Physical Review A, 13(6), pp. 2287-2298. doi:10.1103/PhysRevA.13.2287

Cammer, K. 2009. Nanotechnology: Ten Secrets of Innovation. Metall, 5(63), pp. 214-217.

Dittrich, R., Stopic, S., & Friedrich, B. 2011. Mechanism of Nanogold Formation by Ultrasonic Spray Pyrolysis. . In: Proceeding of EMC 2011, Volume 3: Resources efficiency in the non-ferrous metals industry-optimization and improvement, Duesseldorf. , pp. 1065-1076

Jung, D.S., Park, S.B., & Kang, Y.C. 2010. Design of Particles by Spray Pyrolysis and Recent Progress in its Application. Korean Journal of Chemical Engineering, 27(6), pp. 1621-1645. doi:10.1007/s11814-010-0402-5

Kodas, T., & et al., 2006. Aerosol Method and Apparatus, particulate Products, and electronic Devices made therefrom, US Patent 7128852.

Lüchinger, N., Stark, W., & Halim, S. 2010. Innovations in Health Care via Nanoparticles. GIT Labor-Fachzeitschrift, 1, pp. 89-101.

Matula, G., Bogovic, J., Stopic, S., & Friedrich, B. 2013. Ultrasonic Spray Pyrolysis Equipment for Nanopowder Production- Part 1. Heat Processing, 1, pp. 1-5.

Messing, G.L., Zhang, S., & Jayanthi, G.V. 1993. Ceramic Powder Synthesis by Spray Pyrolysis. Journal of the American Ceramic Society, 76(11), pp. 2707-2726. doi:10.1111/j.1151-2916.1993.tb04007.x

Pluym, T.C., Powell, Q.H., Gurav, A.S., Ward, T.L., Kodas, T.T., Wang, L.M., & Glicksman, H.D. 1993. Solid Silver Particle Production by Spray Pyrolysis. Journal of Aerosol Science, 24(3), pp. 383-392. doi:10.1016/0021-8502(93)90010-7

Qi, C. 2008. The Production of Propylene Oxide over nanometer Au Catalysts in the presence of H2 and O2. Gold Bulletin, 41(3), pp. 224-234. doi:10.1007/BF03214874

Raab, C.M., Simkó, M., Fiedeler, U., Nentwich, M., & Gazsó, A. 2008. Synthesis of Nanoparticles and Nanomaterials. Nano Trust Dossiers, 8(11), pp. 1-4.

Rittner, M.N., & Abraham, T. 1998. Nanostructured Materials: An Overiew and Commercial Analysis. Journal of Metals, 1, pp. 37-47.

Rudolf, R., Friedrich, B., Stopic, S., Anzel, I., Tomic, S., & Čolić, M. 2012. Cytotoxicity of Gold Nanoparticles Prepared by Ultrasonic Spray Pyrolysis. Journal of Biomaterials Applications, 5, pp. 195-212.

Stopic, S., Friedrich, B., Volkov, T., & Raic, K. 2010. Mechanism and Kinetics of Nanosilver Formation by Ultrasonic Spray Pyrolysis- Progress Report after a successful up-scaling. Metall, First part, 10, pp. 419-426.

Tsai, S.C., Song, Y.L., Tsai, C.S., Yang, C.C., Chiu, W.Y., & Lin, H.M. 2004. Ultrasonic Spray Pyrolysis for Nanoparticles Synthesis. Journal of Materials Science, 39(11), pp. 3647-3657. doi:10.1023/B:JMSC.0000030718.76690.11

Verhulst, D., Sabacky, B., Spitler, T., & Duyvesteyn, W. 2002. The Altair TiO2 Pigment Process and its Extension into the Field of Nanomaterials. CIM Bulletin, 95, pp. 89-94.

(1999) Retrieved from http://www.prizma.rs/ml/index.php/

Objavljeno
2013/10/09
Rubrika
Pregledni radovi