Prikaz knjige Srećka Stopića: Sinteza nanočestica metala ultrazvučnim raspršivanjem u uslovima pirolize / Review of a book by Srećko Stopić: Synthesis of metallic nanosized particles by ultrasonic spray pyrolysis / Обзор книги Сречка Стопича «Синтез наночастиц металлов ультразвуковым распылительным пиролизом»

• Main Author: Milena D. Stopić
• Format: Article
• Language: English
• Published: University of Defence in Belgrade 2015-10-01
• Series: Vojnotehnički Glasnik
• Subjects: metal; powders; synthesis; ultrasonic spray pyrolysis; металл; порошки; синтез; ультразвуковой рас- пылительный пиролиз; ультразвуковой распылительный пиролиз; prahovi; sinteza; raspršivanje ultrazvučnom pirolizom
• Online Access: http://aseestant.ceon.rs/index.php/vtg/article/view/8350

Nanotechnology belongs to the key innovative technologies for powder production. Ultrasonic spray pyrolysis is a versatile method for the formation of nanosized particles of metals, oxides and composites. This work deals with Ag, Cu and Au nanoparticles formed by ultrasonic spray pyrolysis using the horizontal and vertical reactor. Furthermore, a direct synthesis of Ru-TiO2 and RuO2-TiO2 nanoparticles with the core and shell structure was investigated. The molar fractions of precursors, solvent type, and the process temperature play the crucial role in the formation of core and shell structures. Moreover, the influence of the reaction parameters (temperature, residence time, solution concentration and ultrasonic frequency) on the morphological characteristics of the prepared nanoparticles was studied. A decrease in the solution concentration decreases the final nanoparticle size. An increase in temperature from 150°C to 1000°C leads from an irregular form to a more spherical one. Subsequently, a model of metallic nanoparticle formation from an aerosol droplet could be proposed. Using ultrasonic spray pyrolysis, ideal spherical metallic particles were obtained at temperatures above the melting point. A scanning mobility particle sizer (SMPS) was used for the on-line determination of nanoparticle size distribution. The collection of nanosized particles was performed in an electrostatic field. The scale up of the ultrasonic spray pyrolysis method was successfully applied for the synthesis of silver powder from a water solution of silver nitrate. / Нанотехнология является ключевой иновационной технологией в производстве порошковых изделий. Распыление порошков ультразвуковым пиролизом имеет широкое применение в сфере образования частиц нанопорошковых металлов, оксидов и композитов. Данная работа освещает процессы образования наночастиц серебра, меди и золота методoм ультразвукового пиролиза, с использованием горизонтального и вертикального реакторов. Исследуется прямой синтез наночастиц на основе Ru-TiO2 и RuO2-TiO2 со структурой ядро-оболочка. Молярный состав прекурсора, вид растворителя и средняя температура играют важную роль в образовании частиц, имеющих такую структуру. В работе представлен анализ воздействия реакционных свойств (температура, время задерживания, концентрация раствора и частота ультразвука) на морфологические характеристики наночастиц. Повышение температуры от 150°C до 1000°C может вызвать, как деформирование частицы, так и образование сферической частицы. В работе также рассматривается новая модель образования металлических наночастиц из капли аэрозоля. В процессе распыления ультразвуковым пиролизом идеальные сферические частицы образуются при температуре ниже точки плавления. Для сортировки величины частиц на основании траектории движения частиц в электростатическом поле используется устройство, данные которого отслеживаются в режиме онлайн. Сбор наночастиц проводится в электростатическом поле. Рост производственных объемов порошковых изделий, изготовленных методом ультразвукового распылительного пиролиза способствовал успешному внедрению данного метода для синтеза порошка серебра из раствора серебра нитрата. / Nanotehnologija pripada ključnim inovativnim tehnologijama za proizvodnju prahova. Raspršivanje prahova ultrazvučnom pirolizom višestruko je korišćeno za formiranje čestica nanoprahova metala, oksida i kompozita. Ovaj rad odnosi se na nanočestice srebra, bakra i zlata, formiranih ultrazvučnom pirolizom korišćenjem horizontalnog i vertikalnog reaktora. Direktna sinteza nanočestica na bazi Ru-TiO2 i RuO2-TiO2 sa strukturom sastavljenom od jezgra i ljuske dalje je ispitivana. Molarni udeli prekursora, tip rastvarača i procesna temperatura imaju odlučujuću ulogu u formiranju čestica sa ovom kombinovanom strukturom. Zatim, ispitivan je uticaj reakcionih parametara (temperatura, vreme zadržavanja, koncentracija rastvora i frekvencija ultrazvuka) na morfološke karakteristike pripremanih nanočestica. Uvećanje temperature od 150°C do 1000°C vodi od jednog nepravilnog oblika do proizvodnje sfernih čestica. Nakon toga, bio je predložen model formiranja metalnih nanočestica od kapi aerosola. Korišćenjem procesa raspršivanja preko ultrazvučne pirolize idealno sferne čestice dobijene su na temperaturi ispod tačke topljenja. Uređaj za određivanje raspodele veličine čestica korišćenjem različite pokretljivosti čestica u elektrostatičkom polju korišćen je za on-line analizu tokom proizvodnje čestica. Sakupljanje nanočestica izvršeno je u elektrostatičkom polju. Uvećanje proizvodnje prahova raspršivanjem ultrazvučnom pirolizom uspešno je primenjeno za sintezu prahova srebra iz vodenog rastvora srebronitrata. /