Спосіб отримання агломератів енергонасичених металевих наночастинок

Спосіб отримання агломератів енергонасичених металевих наночастинок, заснований на диспергуванні металевих гранул в діелектричній рідині, електризації наночастинок, об'єднанні 3 38481 Запропонований, як і відомий спосіб отримання агломератів енергонасичених металевих наночастинок заснований на диспергуванні металевих гранул в діелектричній рідині, електризації наночастинок, об'єднанні наночастинок в агломерати з утворенням електрохімічних пар з наночастинок, метали яких мають переважно найбільшу різницю електродних потенціалів, і, відповідно до цієї пропозиції, диспергування металевих гранул здійснюють електроімпульсною абляцією поверхні металевих гранул, електризацію наночастинок здійснюють за допомогою електронної емісії з поверхні гранул і фіксують аморфний стан речовини наночастинок шляхом швидкого охолоджування перенасиченої пари речовини, що аблює, в діелектричній рідині. В пропонованому способі диспергування металевих гранул здійснюють електроімпульсною абляцією поверхні металевих гранул. Це дозволяє спростити спосіб, підвищити продуктивність способу і відкриває можливість його застосування в промислових масштабах. Електризацію наночастинок здійснюють за допомогою електронної емісії з поверхні гранул. Це підвищує енергонасиченість агломератів за рахунок підвищення поверхневої енергії наночастинок. Фіксують аморфний стан речовини наночастинок шляхом швидкого охолоджування перенасиченої пари речовини, що аблює, в діелектричній рідині. Це підвищує енергонасиченість агломератів за рахунок підвищення внутрішньої енергії наночастинок. Аморфний стан металу, з якого складається частинка, додає наночастинкам нові фізичні властивості. Кристалічний і аморфний стани тіла різняться за своїми фізичними властивостями, такими як розчинність, температура плавлення, твердість, питома вага. Тіла в аморфному стані мають більш низькі точки плавлення, меншу питому вагу і меншу твердість, вони легше розчинні і більш доступні дії хімічних агентів. При зворотному переході речовини з аморфного стану в кристалічний виділяється багато тепла, а також спостерігаються світлові явища. Агломерати енергонасичених металевих наночастинок одержують електроімпульсною абляцією поверхні металевих гранул в діелектричній рідині, наприклад. у воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійновибухового диспергування металів. МПК B22F 9/14. Опубл. 25.05.2007. Бюл. №7]. В ланцюжках електропровідних гранул відбуваються розрядні проміжки. При пропусканні через гранули імпульсів електричного струму в розрядних проміжках між електропровідними гранулами виникають іскрові розряди, що призводять до аб Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 4 ляції поверхні гранул. Використовують металеві гранули з різнорідних металів, що мають переважно найбільшу різницю величин електродних потенціалів. За рахунок електроімпульсної абляції здійснюється вибухоподібне диспергування матеріалу. В каналах розряду температура досягає 10 тис. градусів. Ділянки поверхні гранул в локалізованих зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші наночастинки і пару. Здійснюється локалізоване руйнування гранул електропровідних матеріалів імпульсами електричного струму. Розплавлені наночастинки, що розлітаються, потрапляють в рідину, де здійснюється швидке охолоджування перенасиченої пари речовини, що аблює, з фіксацією аморфного стану речовини. При електроімпульсній абляції на поверхні металевих гранул виникають свіжоутворені поверхні, які володіють властивістю випускати потік електронів [див. Открытие №290 от 7 июня 1986г. Конюшая Ю.П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с. 372-374]. Емісія електронів є результатом високої густини зарядів свіжоутворених поверхонь. При розділенні поверхонь під час руйнування матеріалу металевих гранул здійснюється розділення різнойменних зарядів, що призводить до утворення в областях розривів речовини електричного поля напруженістю до 107В/см. Таке електричне поле вириває електрони з поверхні матеріалу. Це фізичне явище призводить до того, що наночастинки, знаходячись в потоках електронів, набувають поверхневий електричний заряд за рахунок надлишку електронів, що значно підвищує енергонасиченість наночастинок. При цьому електричне поле у частинок меншого розміру має більший градієнт потенціалу, ніж у частинок великого розміру. При близькому розташуванні малих частинок і великих частинок за рахунок електростатичної індукції на локальних ділянках поверхні великої частинки, напроти малої частинки, утворюються наведені (індуковані) заряди протилежного знака (по відношенню до знака заряду малої частинки). Тому, на поверхні великої частинки «налипають» малі частинки, які покривають поверхню великої частинки. В результаті, в рідині утворюються агломерати наночастинок, в яких ядром є великі наночастинки, а оболонку утворять малі наночастинки. Оскільки при диспергуванні використовуються металеві гранули з металів, що мають різну величину електродних потенціалів, то агломерати утворюють електрохімічні пари електрично заряджених наночастинок в аморфному стані, що підвищує енергонасиченість агломератів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601