Властивостi нанорозмiрного (3 нм) детонацiйного алмаза з точки зору колоїдної науки

Автор(и)

  • N. O. Mchedlov-Petrossyan Department of Physical Chemistry, V.N. Karazin National Kharkiv University
  • N. N. Kamneva Department of Physical Chemistry, V.N. Karazin National Kharkiv University
  • A. P. Kryshtal Department of Physics and Technology, V.N. Karazin National Kharkiv University
  • A. I. Marynin National University of Food Technologies
  • V. B. Zakharevich National University of Food Technologies
  • V. V. Tkachenko Department of Physical Chemistry, V.N. Karazin National Kharkiv University

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.09.0932

Ключові слова:

detonation nanodiamonds, hydrosol, regularities of coagulation, origin of the particle charge, transmission electron microscopy, dynamic light scattering, size–concentration dependence

Анотація

Розглянуто та обговорено колоїднi властивостi гiдрозоля детонацiйного наноалмаза. Позитивно зарядженi колоїднi частинки розмiром 3 нм, виробленi у NanoCarbon Research Institute (Японiя), утворюють агрегати при розведеннi розчину. Колоїднi частинки флуоресцiюють з максимумом смуги випромiнювання при 625 нм (максимум смуги збудження 491 нм), адсорбують на своїй поверхнi анiоннi барвники i легко коагулюють пiд впливом електролiтiв. Коагуляцiя проходить у вiдповiдностi з правилом Шульце–Гардi, а коагулююча сила однозарядних анiонiв пiдпорядковується закономiрностi, що випливає з “ряду Гофмейстера”, в той час як аномально сильний вплив найбiльш гiдрофiльного з анiонiв, HO−, дозволяє виявити кислотну природу позитивного поверхневого заряду колоїдних частинок. Для iнтерпретацiї концентрацiйної залежностi розмiрiв колоїдних частинок i високої в’язкостi вихiдного 5%-ного колоїдного розчину запропоновано гiпотезу, основану на концепцiї так званих перiодичних колоїдних структур.

Посилання

E. Osawa, in Handbook of Advanced Ceramics: Materials, Applications, Processing and Properties, edited by S. Soumiya (Elsevier, Amsterdam, 2013), Chapter 2.3, p. 89.

http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-385469-8.00004-6

E. Osawa, Pure Appl. Chem. 80, 1365 (2008).

http://dx.doi.org/10.1351/pac200880071365

V.N. Mochalin, O. Shenderova, D. Ho, and Y. Gogotsi, Nature Nano 7, 11 (2012).

http://dx.doi.org/10.1038/nnano.2011.209

O.A. Shenderova and D.M. Gruen, in Ultrananocrystalline Diamond: Synthesis, Properties and Applications, edited by D.M. Gruen, O.A. Shenderova (Elsevier, Oxford, 2012).

E. Osawa, S. Sasaki and R. Yamanoi, in Ultrananocrystalline Diamond: Synthesis, Properties and Applications, edited by D.M. Gruen, O.A. Shenderova (Elsevier, Oxford, 2012).

N. Gibson, O. Shenderova, T.J.M. Luo, S. Moseenkov, V. Bondar, A. Puzyr, K. Purtov, Z. Fitzgerald and D.W. Brenner, Diamond and Related Mater. 18, 620 (2009).

http://dx.doi.org/10.1016/j.diamond.2008.10.049

M. Ozawa, M. Inaguma, M. Takahashi, F. Kataoka, A. Kr¨uger, and E. Osawa, Adv. Mater. 19, 1201 (2007).

http://dx.doi.org/10.1002/adma.200601452

O.A. Williams, J. Hees, C. Dieker, W. J¨ager, L. Kirste, and C. E. Nebel, ACS Nano, 4, 4824 (2010).

http://dx.doi.org/10.1021/nn100748k

N.O. Mchedlov-Petrossyan, Chem. Rev. 113, 5149 (2013).

http://dx.doi.org/10.1021/cr3005026

T. Petit, J.C. Arnault, H.A. Girard, M. Sennour, T.Y. Kang, C.L. Cheng, and P. Bergonzo, Nanoscale 4, 6792 (2012).

http://dx.doi.org/10.1039/c2nr31655b

J.T. Paci, H.B. Man, B. Saha, D. Ho, and G.C. Schatz, J. Phys. Chem. C 117, 17256 (2013).

http://dx.doi.org/10.1021/jp404311a

J. Hees, A. Kriele, and O.A. Williams, Chem. Phys. Lett. 509, 12 (2011).

http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2011.04.083

X. Xu, Z. Yu, Y. Zhu, and B. Wang, Diamond and Related Mater. 14, 206 (2005).

http://dx.doi.org/10.1016/j.diamond.2004.11.004

N. Gibson, T.-J. Luo, O. Shenderova, A. Koscheev, and D. Brenner, J. Nanoparticle Res. 14, 1 (2012).

http://dx.doi.org/10.1007/s11051-011-0700-9

N.O. Mchedlov-Petrossyan, N.N. Kamneva, A.I. Marynin, A.P. Kryshtal, and E. Osawa, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 16186 (2015).

http://dx.doi.org/10.1039/C5CP01405K

Y. Marcus, Langmuir 29, 2881 (2013).

http://dx.doi.org/10.1021/la3041659

A. N. Zhukov, F. R. Gareeva, and A. E. Aleksenskii, Colloid J. 74, 463 (2012).

http://dx.doi.org/10.1134/S1061933X12040163

A.S. Barnard, J. Mat. Chem. 18, 4038 (2008).

http://dx.doi.org/10.1039/b809188a

A.S. Barnard and E. Osawa, Nanoscale 6, 1188 (2014).

http://dx.doi.org/10.1039/C3NR05344J

A.Y. Vul, E. D. Eydelman, M. Inakuma, and E. Osawa, Diamond and Related Mater. 16, 2023 (2007).

http://dx.doi.org/10.1016/j.diamond.2007.08.003

I.F. Efremov, Periodic Colloidal Structures (Khimiya, Leningrad, 1971) (in Russian).

I.F. Efremov and O.G. Us'yarov, Russ. Chem. Rev. 45, 435 (1976).

http://dx.doi.org/10.1070/RC1976v045n05ABEH002666

H. Sonntag, K. Strenge, and B. Vincent, Coagulation Kinetics (Springer, New York, 1987).

http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4757-0617-8

M.V. Avdeev, N. N. Rozhkova, V.L. Aksenov, V.M. Garamus, R. Willumeit, and E. Osawa, J. Phys. Chem. C 113, 9473 (2009).

http://dx.doi.org/10.1021/jp900424p

M.V. Avdeev, V.L. Aksenov, O.V. Tomchuk, L.A. Bulavin, V.M. Garamus, and E. Osawa, J. of Phys. Conden. Matter 25, 445001 (2013).

http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/25/44/445001

O.V. Tomchuk, D.S. Volkov, L.A. Bulavin, A.V. Rogachev, M.A. Proskurnin, M.V. Korobov, and M.V. Avdeev J. Phys. Chem. C 119, 794 (2015).

http://dx.doi.org/10.1021/jp510151b

M.V. Avdeev, N.N. Rozhkova, V.L. Aksenov, V.M. Garamus, R. Willumeit, and E. Osawa, J. Phys. Chem. C 113, 9473 (2009).

http://dx.doi.org/10.1021/jp900424p

F. Gareeva, N. Petrova, O. Shenderova, and A. Zhukov, Coll. Surf. A: Phys. Chem. Eng. Asp. 440, 202 (2014).

http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfa.2012.08.055

M.V. Korobov, M.M. Batuk, N.V. Avramenko, N.I. Ivanova, N.N. Rozhkova, and E. Osawa, Diamonds and Related Mater. 19, 665 (2010).

http://dx.doi.org/10.1016/j.diamond.2010.02.032

M.V. Korobov, D.S. Volkov, N.V. Avramenko, L.A. Belyaeva, P.I. Semenyuk, and M.A. Proskurnin, Nanoscale 5, 1529 (2013).

http://dx.doi.org/10.1039/c2nr33512c

A. M. Aparkin, G.V. Nazarov, V.A. Zlobin, P.E. Kuznetsov, S.M. Rogacheva, and I.A. Sogunenko, Colloid J. 65, 725 (2003).

http://dx.doi.org/10.1023/B:COLL.0000009106.40897.9c

UJP 2015 V60 #9uk

Завантаження

Опубліковано

2019-01-15

Номер

Том 60 № 9 (2015)

Розділ

Наносистеми

Ліцензія

Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна

Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:

1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.

2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.

3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.

4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.

5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.

6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.

Як цитувати

Властивостi нанорозмiрного (3 нм) детонацiйного алмаза з точки зору колоїдної науки. (2019). Український фізичний журнал, 60(9), 932. https://doi.org/10.15407/ujpe60.09.0932