Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 3 » Статья стр. 519
<<<>>>
Исследование водных дисперсий наночастиц, получаемых импульсным разрядом в бидистиллированной воде
Макарова С.В.1, Субботин Д.И. 1, Снетов В.Н. 1, Попов В.Е. 1, Павлова Е.А. 2, Коликов В.А. 1
1Институт электрофизики и электроэнергетики РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
Email: makarovasvetlana98@mail.ru, subbotin1987@mail.ru, vsnetov@yandex.ru, ieeras@ieeras.ru, len-132@yandex.ru, kolikov1@yandex.ru
Поступила в редакцию: 18 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 29 октября 2025 г.
Принята к печати: 13 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2026 г.
PDF версия
Методом импульсного электроразрядного синтеза в проточной бидистиллированной воде получены водные дисперсии наночастиц с использованием медных, серебряных, железных и биметаллических (Cu/Ag, Cu/Fe, Ag/Fe) электродов. Комплексный анализ показал, что материал электрода определяет фазовый состав наночастиц: для меди и железа характерно образование оксидов (CuO, Fe3O4) с размером кристаллитов 9-10 nm, в то время как для серебра преобладает металлическая фаза (Ag, 20-72 nm). В биметаллических системах формируются композиты, содержащие как металлические, так и оксидные фазы всех компонентов. Установлено, что доля ионной фракции в дисперсиях не превышает 5 % для меди и достигает 30 % для серебра, а удельная электропроводность полученных дисперсий (2.8-12.1 μS/cm) близка к проводимости бидистиллированной воды. Показано, что наблюдаемые различия обусловлены различной термодинамической стабильностью оксидов, определяемой стандартными электродными потенциалами металлов. Метод позволяет целенаправленно синтезировать нанокомпозиты с заданным фазовым составом без использования химических стабилизаторов. Ключевые слова: наночастицы, импульсный электрический разряд, водные дисперсии, фазовый состав, удельная электрическая проводимость.
  1. S. Mourdikoudis, R.M. Pallares, N.T.K. Thanh. Nanoscale, 10, 12871 (2018). DOI: 10.1039/C8NR02278J
  2. S. Gavas, S. Quazi, T.M. Karpinski. Nanoscale Res. Lett., 16, 173 (2021). DOI: 10.1186/s11671-021-03628-6
  3. J. Wang, X. Wu, P. Shen, J. Wang, Y. Shen, Y. Shen, J. Deng. Intern. J. Nanomedicine, 15, 1903 (2020). DOI: 10.2147/IJN.S239751
  4. S.C. Baetke, T. Lammers, F. Kiessling. British J. Radiology, 88 (1054), 20150207 (2015). DOI: 10.1259/bjr.20150207
  5. B. Klebowski, J. Depciuch, M. Parlinska-Wojtan, J. Baran. Intern. J. Molecular Sci., 19 (12), 4031 (2018). DOI: 10.3390/ijms19124031
  6. E. Radzikowska-BёЭгchner, W. Flieger, S. Pasieczna-Patkowska, W. Franus, R. Panek, I. Korona-G owniak, K. Susniak, B. Rajtar, . Swiatek, N. Zuk, A. Bogucka-Kocka, A. Makuch-Kocka, R. Maciejewski, J. Flieger. Molecules, 28 (14), 5519 (2023). DOI: 10.3390/molecules28145519
  7. C. Karuppusamy, P. Venkatesan. J. Pharmaceutical Sci. Res., 9 (3), 318 (2017)
  8. Е.С. Шитова, Ф.В. Макаров, А.А. Перцев, А.П. Пономаренко, А.А. Штраус. Наноиндустрия, 16 (1), 30 (2023). DOI: 10.22184/1993-8578.2023.16.1.30.40 [E.S. Shitova, F.V. Makarov, A.A. Pertsev, A.P. Ponomarenko, A.A. Shtraus. Nanoindustry, 16 (1), 30 (2023). DOI: 10.22184/1993-8578.2023.16.1.30.40]
  9. C.S.C. Santos, B. Gabriel, M. Blanchy, O. Menes, D. Garci a, M. Blanco, N. Arconada, V. Neto. Mater. Today: Proceed., 2 (1), 456 (2015)
  10. A. Shrestha, A. Kishen. J. Endodontics, 42 (10), 1417 (2016). DOI: 10.1016/j.joen.2016.05.021
  11. В.А. Коликов, А.Ф. Рутберг, Ф.Г. Рутберг, В.Н. Снетов, А.Ю. Стогоов, В.Е. Курочкин, Л.К. Панина. ЖТФ, 77 (2), 118 (2007). [V.A. Kolikov, A.F. Rutberg, F.G. Rutberg, V.N. Snetov, A.Yu. Stogov, V.E. Kurochkin, L.K. Panina. Tech. Phys., 52 (2), 263 (2007). DOI: 10.1134/S1063784207020193]
  12. Ф.Г. Рутберг, В.А. Коликов, В.Н. Снетов, Д.И. Субботин, В.Е. Курочкин, В.Г. Мальцев. ЖТФ, 82 (12), 52 (2012). [F.G. Rutberg, V.A. Kolikov, V.N. Snetov, D.I. Subbotin, V.E. Kurochkin, V.G. Mal'tsev. Tech. Phys., 57 (12), 1661 (2012). DOI: 10.1134/S1063784212120249]
  13. Ф.Г. Рутберг, В.А. Коликов, В.Н. Снетов, Д.И. Субботин, А.И. Жерновой, И.А. Черепкова, С.В. Дьяченко. ТВТ, 54 (2), 180 (2016). [F.G. Rutberg, V.A. Kolikov, V.N. Snetov, D.I. Subbotin, A.I. Zhernovoi, I.A. Cherepkova, S.V. Dyachenko. High Temperature, 54 (2), 170 (2016). DOI: 10.1134/S0018151X16020188]
  14. M. Shahalaei, A.K. Azad, W.M.A.W. Sulaiman, A. Derakhshani, E.B. Mofakham, M. Mallandrich, V. Kumarasamy, V. Subramaniyan. Frontiers Chem., 12, 1398979 (2024). DOI: 10.3389/fchem.2024.1398979
  15. В.А. Надточенко, М.А. Радциг, И.А. Хмель. Российские нанотехнологии, 5, 37 (2010). [V.A. Nadtochenko, M.A. Radtsig, I.A. Khmel'. Nanotechnologies in Russia, 5 (5), 454 (2010). DOI: 10.1134/S199507801005013X]
  16. А.М. Орлов, И.О. Явтушенко, Д.С. Боднарский. ЖТФ, 85 (5), 81 (2015). [A.M. Orlov, I.O. Yavtushenko, D.S. Bodnarskii. Tech. Phys., 60 (5), 710 (2015). DOI: 10.1134/S1063784215050199]
  17. A. Treshchalov, S. Tsarenko, T. Avarmaa, R. Saar, A. Lohmus, A. Vanetsev, I. Sildos. Plasma Medicine, 6 (1), 85 (2016)
  18. B. Oruncak, M. Ozkan, A. Akyuz. Arabian J. Geosciences, 13, 685 (2020). DOI: 10.1007/s12517-020-05688-x
  19. Ф.Г. Рутберг, В.В. Гусаров, В.А. Коликов, И.П. Воскресенская, В.Н. Снетов, А.Ю. Стогов, И.А. Черепкова. ЖТФ, 82 (12), 33 (2012). [F.G. Rutberg, V.A. Kolikov, V.N. Snetov, A.Yu. Stogov, V.V. Gusarov, I.P. Voskresenskaya, I.A. Cherepkova. Tech. Phys., 57 (12), 1641 (2012). DOI: 10.1134/S1063784212120237]
  20. Ф.Г. Рутберг, В.А. Коликов, В.Е. Курочкин, В.Г. Мальцев. Патент N 2272697 C1 Российская Федерация, МПК B22F 9/14. Способ производства наночастиц (N 2004127426/02 : заявл. 07.09.2004 : опубл. 27.03.2006)
  21. A.V. Nomine, Th. Gries, C. Noel, A. Nomine, V. Milichko, T. Belmonte. J. Appl. Phys., 130 (15), 151101 (2021). DOI: 10.1063/5.0040587
  22. V.A. Kolikov, M.E. Pinchuk, A.G. Leks, P.G. Rutberg. Proceedings SPIE, 6279, 62795C (2007). DOI: 10.1117/12.725381
  23. Ф.Г. Рутберг, М.В. Дубина, В.А. Коликов, А.Н. Братцев, А.В. Штейнберг. ДАН, 421 (2), 274 (2008)
  24. A. Dror-Ehre, H. Mamane, T. Belenkova, G. Markovich, A. Adin. J. Colloid Interface Sci., 339 (2), 521 (2009). DOI: 10.1016/j.jcis.2009.07.052

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme