UA26599U - Colloidal solution of metal or mixture of metals - Google Patents

Colloidal solution of metal or mixture of metals Download PDF

Info

Publication number
UA26599U
UA26599U UAU200706438U UAU200706438U UA26599U UA 26599 U UA26599 U UA 26599U UA U200706438 U UAU200706438 U UA U200706438U UA U200706438 U UAU200706438 U UA U200706438U UA 26599 U UA26599 U UA 26599U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
colloidal solution
metal
dielectric liquid
metals
metal nanoparticles
Prior art date
Application number
UAU200706438U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Mykola Vasyliovych Kosinov
Volodymyr Heorhiiov Kaplunenko
Original Assignee
Mykola Vasyliovych Kosinov
Volodymyr Heorhiiov Kaplunenko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mykola Vasyliovych Kosinov, Volodymyr Heorhiiov Kaplunenko filed Critical Mykola Vasyliovych Kosinov
Priority to UAU200706438U priority Critical patent/UA26599U/en
Publication of UA26599U publication Critical patent/UA26599U/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

A colloidal solution of metal or mixture of metals in dielectric liquid consists of metallic nanoparticles and dielectric liquid, in this case the micelles of colloidal solution are chelate complexes formed by electrically charged metallic nanoparticles, which are chelated by polar molecules of dielectric liquid.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області нанотехнологій і може бути використана при виготовленні 2 каталізаторів, косметичних засобів, матеріалів з біоцидними властивостями, лікарських препаратів, мікродобрив нового покоління, харчових і біологічно активних добавок, медичних виробів, матеріалів медичного і косметичного призначення тощо.The useful model belongs to the field of nanotechnology and can be used in the production of 2 catalysts, cosmetics, materials with biocidal properties, medicines, microfertilizers of the new generation, food and biologically active additives, medical products, materials for medical and cosmetic purposes, etc.

Відомий колоїдний розчин металу, що містить частинки сполуки рідкоземельного елементу, кислоту і розчинник, вибраний з неполярних вуглеводнів, причому щонайменше 9095 частинок є монокристалічними, а сама дисперсія може бути отримана реакцією солі рідкоземельного елементу з основою в основному середовищі. (Патент России Мо2242275. Органическая коллоидная дисперсия монокристаллических частиц соединения редкоземельного злемента. МПК ВО 1.) 13/00, С10І 1/10. Опубл. 2004.12.201.A known colloidal solution of a metal containing particles of a rare earth element compound, an acid and a solvent selected from non-polar hydrocarbons, and at least 9095 particles are single crystals, and the dispersion itself can be obtained by the reaction of a salt of a rare earth element with a base in a basic medium. (Patent of Russia Mo2242275. Organic colloidal dispersion of monocrystalline particles of a compound of a rare earth element. IPC VO 1.) 13/00, C10I 1/10. Publ. 2004.12.201.

Недоліком відомого колоїдного розчину є обмежена область застосування, яка відноситься до присадок до палива для двигунів внутрішнього згорання. 12 Відомий також колоїдний розчин металу, що містить частинки сполуки заліза в аморфній формі, що мають розміри в діапазоні від їнм до бнм і, щонайменше, один амфіфільний агент (Патент России Мо2277510.The disadvantage of the known colloidal solution is the limited field of application, which refers to fuel additives for internal combustion engines. 12 A colloidal metal solution is also known, containing particles of an iron compound in an amorphous form, with sizes in the range from µm to bnm and at least one amphiphilic agent (Patent of Russia Mo2277510.

Коллоидная органическая дисперсия частиц железа, способ ее получения и ее применение в качестве добавки к топливу для двигателей внутреннего сгорания. МПК СО10 49/00, ВО1.) 13/00, С10І 10/06. Опубл. 2006.06.101.Colloidal organic dispersion of iron particles, its preparation method and its use as a fuel additive for internal combustion engines. IPC CO10 49/00, VO1.) 13/00, C10I 10/06. Publ. 2006.06.101.

Недоліком відомого колоїдного розчину є обмежена область застосування.The disadvantage of the known colloidal solution is the limited field of application.

Найбільш близьким до того, що заявляється, є колоїдний розчин металу, що містить наночастки металу розміром не більше 8нм з рівномірним розподілом наночасток металу в полімері, а метал вибраний з групи, що складається з срібла, міді, нікелю, паладію і платини (Патент России Мо2259871. Коллоидньй раствор наночастиц металла, нанокомпозитьї металл-полимер и способьі их получения. МПК 7 ВО1.13/00, В8283/00.The closest thing to what is claimed is a colloidal metal solution containing metal nanoparticles with a size of no more than 8 nm with a uniform distribution of metal nanoparticles in the polymer, and the metal is selected from the group consisting of silver, copper, nickel, palladium and platinum (Russian Patent Mo2259871. Colloidal solution of metal nanoparticles, metal-polymer nanocomposites and methods of their production. MPK 7 VO1.13/00, B8283/00.

Опубл. 2005.09.101.Publ. 2005.09.101.

Недоліком відомого колоїдного розчину є те, що він містить катіони і аніони продуктів реакції нта) відновлення, для звільнення від яких потрібна додаткова операція, наприклад, діалізу, а також наявність речовини-стабілізатора в колоїдному розчині, роль якого виконує полімер. Це ускладнює технологію отримання колоїдного розчину і звужує області його застосування.The disadvantage of the known colloidal solution is that it contains cations and anions of the products of the nta) reduction reaction, to get rid of which an additional operation is required, for example, dialysis, as well as the presence of a stabilizer substance in the colloidal solution, the role of which is performed by a polymer. This complicates the technology of obtaining a colloidal solution and narrows the areas of its application.

В основу корисної моделі поставлена задача спрощення технології отримання колоїдного розчину і о розширення області його застосування. Це досягається за рахунок отримання стійкого колоїдного розчину без Ге») використання спеціальної речовини-стабілізатора шляхом утворення особливих хелатних комплексів, що складаються з металевих наночасток і поляризованих молекул води. оThe useful model is based on the task of simplifying the technology of obtaining a colloidal solution and expanding the scope of its application. This is achieved by obtaining a stable colloidal solution without He», using a special stabilizer substance through the formation of special chelate complexes consisting of metal nanoparticles and polarized water molecules. at

Запропонований, як і відомий колоїдний розчин металу або суміші металів в діелектричній рідині містить Ге) металеві наночастки, в якому розміри наночасток складають від їнм до 1ООнм, метали вибрані з групи, що 325 складається з срібла, золота, міді, нікелю, заліза, паладію, платини, молібдену, кобальту, родію, іридію, с ванадію, танталу, ніобію, титану, цинку, марганцю, магнію, алюмінію, а, відповідно до цієї пропозиції, він є двофазною системою, що складається з металевих наночасток і діелектричної рідини, при цьому міцелами колоїдного розчину є хелатні комплекси, утворені електрично зарядженими металевими наночастками, які « хелатованні полярними молекулами діелектричної рідини. З 50 Колоїдний розчин металу або суміші металів в діелектричній рідині є двофазною системою, що складається з с металевих наночасток і діелектричної рідини. Це не вимагає застосування спеціальних речовин-стабілізаторів, з» що спрощує технологію отримання колоїдного розчину.The proposed, as well as the known, colloidal solution of a metal or a mixture of metals in a dielectric liquid contains Ge) metal nanoparticles, in which the size of the nanoparticles is from 1nm to 1OOnm, the metals are selected from the group 325 consisting of silver, gold, copper, nickel, iron, palladium , platinum, molybdenum, cobalt, rhodium, iridium, vanadium, tantalum, niobium, titanium, zinc, manganese, magnesium, aluminum, and, according to this proposal, it is a two-phase system consisting of metal nanoparticles and a dielectric liquid, with the micelles of the colloidal solution are chelate complexes formed by electrically charged metal nanoparticles, which are "chelated by polar molecules of the dielectric liquid. C 50 A colloidal solution of a metal or a mixture of metals in a dielectric liquid is a two-phase system consisting of metal nanoparticles and a dielectric liquid. This does not require the use of special stabilizing substances, which simplifies the technology of obtaining a colloidal solution.

Міцелами колоїдного розчину є хелатні комплекси, що забезпечує стійкість колоїдного розчину і одночасно забезпечує підвищену біодоступність металів.The micelles of the colloidal solution are chelate complexes, which ensures the stability of the colloidal solution and at the same time ensures increased bioavailability of metals.

Наявність електричного заряду у металевих наночасток створює умови для їх хелатування, що забезпечує о стійкість колоїдного розчину.The presence of an electric charge in metal nanoparticles creates conditions for their chelation, which ensures the stability of the colloidal solution.

Ге»! Оскільки хелатні комплекси утворені електрично зарядженими металевими наночастками, які хелатованні полярними молекулами діелектричної рідини, то міцели колоїдного розчину стійкі за рахунок дії кулонівських і-й сил. У зв'язку з цим відпадає необхідність застосування спеціальних речовин-стабілізаторів.Gee! Since the chelate complexes are formed by electrically charged metal nanoparticles that are chelated by polar molecules of the dielectric liquid, the micelles of the colloidal solution are stable due to the action of Coulomb and forces. In this connection, there is no need to use special stabilizer substances.

Те) 20 Колоїдний розчин отримують ерозійно-вибуховим диспергуванням металевих гранул, що знаходяться в діелектричній рідині, наприклад, в деіонізованій воді |див. Рішення про видачу патента на корисну модель. с Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. Заявка Мо2007 01353. МПК В22Е 9/14. Дата подання заявки 09.02.2007). При проходженні через ланцюжки металевих гранул імпульсів електричного струму, в яких енергія імпульсів перевищує енергію сублімації металу, що випарюється, в точках контактів металевих гранул один з 29 одним виникають іскрові розряди, в яких здійснюється вибухоподібне диспергування металу. Ділянки поверхні с металевих гранул в зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші наночастки і пару. Продукти руйнування охолоджуються в деіонізованій воді, в якій накопичується частинки в зваженому стані, утворюючи колоїдний розчин наночасток металу.Te) 20 A colloidal solution is obtained by erosion-explosive dispersion of metal granules in a dielectric liquid, for example, in deionized water | see Decision on issuing a patent for a utility model. c The method of erosion-explosive dispersion of metals. Application Mo2007 01353. IPC B22E 9/14. Application submission date 09.02.2007). When electric current pulses pass through the chains of metal granules, in which the energy of the pulses exceeds the sublimation energy of the evaporating metal, spark discharges occur at the points of contact of the metal granules with each other, in which explosive dispersion of the metal is carried out. Areas of the surface of metal granules in the zones of spark discharges melt and explosively collapse into the smallest nanoparticles and steam. The destruction products are cooled in deionized water, in which particles accumulate in a suspended state, forming a colloidal solution of metal nanoparticles.

В результаті, колоїдний розчин металу або суміші металів в рідині є двофазною системою, що складається з 60 металевих наночасток і діелектричної рідини.As a result, a colloidal solution of a metal or a mixture of metals in a liquid is a two-phase system consisting of 60 metal nanoparticles and a dielectric liquid.

Оскільки в зоні іскрових розрядів має місце високий градієнт потенціалу, то наночастки за час знаходження в електричному полі, набувають поверхневого електричного заряду. Молекули води також за час знаходження в електричному полі електризуються. Оскільки молекули води є диполі, то вони за рахунок електростатичного поля обволікають електрично заряджені наночастки металу, утворюючи хелатні комплекси. Ці хелатні комплекси б в міцелами колоїдного розчину. За рахунок хелатування металевих наночасток диполями води міцели колоїдного розчину стають стійкими без додавання спеціальної речовини-стабілізатора. Стійкість міцелам колоїдного розчину додають кулонівські сили, що виникають між поверхнею заряджених металевих наночасток і диполями води. Це спрощує технологію отримання колоїдного розчину.Since there is a high potential gradient in the area of spark discharges, the nanoparticles acquire a surface electric charge during their stay in the electric field. Water molecules are also electrified during their stay in the electric field. Since water molecules are dipoles, due to the electrostatic field, they surround electrically charged metal nanoparticles, forming chelate complexes. These chelate complexes would be in the micelles of the colloidal solution. Due to the chelation of metal nanoparticles by water dipoles, the micelles of the colloidal solution become stable without the addition of a special stabilizer substance. The stability of the micelles of the colloidal solution is due to the Coulomb forces arising between the surface of charged metal nanoparticles and water dipoles. This simplifies the technology of obtaining a colloidal solution.

Відомо, що хелати металів володіють сукупністю переваг в порівнянні з неорганічними солями: вони менш токсичні, стійкі в широкому діапазоні рН, легко розчинні у воді. Наприклад, при використанні їх в якості мікроелементів вони легко засвоюються рослинами, незначно зв'язуються грунтом у важко розчинні сполуки і не руйнуються мікроорганізмами. По ефективності дії на рослини вони перевершують всі інші форми мікроелементів приблизно в 2...5 разів. Вони володіють високою транспортною активністю, |див. Хелать /о металлов природньйх соединений и их применение. Тбилиси: Мецниереба, 1974. - 166с.1.It is known that metal chelates have a set of advantages compared to inorganic salts: they are less toxic, stable in a wide pH range, and easily soluble in water. For example, when using them as microelements, they are easily absorbed by plants, are slightly bound by the soil into difficult-to-dissolve compounds, and are not destroyed by microorganisms. They surpass all other forms of trace elements by approximately 2...5 times in terms of their effectiveness on plants. They have high traffic activity, see Metal chelation of natural compounds and their application. Tbilisi: Metsniereb, 1974. - 166p.1.

Стіканню зарядів з поверхні наночасток, тобто руйнуванню колоїдного розчину, перешкоджає діелектрична рідина - деіонізована вода з великим питомим опором, значення якого при використанні сучасних технологій може досягати 20Мом. В результаті, за рахунок дії кулонівських сил утворюються стійкі хелатні комплекси, що складаються з металевих наночасток, оточених оболонкою, що складається з диполів води. Це дозволяє /5 отримати стійкий двофазний колоїдний розчин без використання спеціальної речовини-стабілізатора, що спрощує технологію його отримання і розширює області його застосування.The flow of charges from the surface of nanoparticles, that is, the destruction of the colloidal solution, is prevented by a dielectric liquid - deionized water with a high specific resistance, the value of which when using modern technologies can reach 20 MΩ. As a result, due to the action of Coulomb forces, stable chelate complexes consisting of metal nanoparticles surrounded by a shell consisting of water dipoles are formed. This allows /5 to obtain a stable two-phase colloidal solution without the use of a special stabilizer substance, which simplifies the technology of its production and expands the areas of its application.

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention 20 . й с, , , с, , , , Колоїдний розчин металу або суміші металів в діелектричній рідині, що містить металеві наночастки, в якому розміри наночасток складають від 1 нм до 100 нм, метали вибрані з групи, що складається з срібла, золота, міді, нікелю, заліза, паладію, платини, молібдену, кобальту, родію, іридію, ванадію, танталу, ніобію, титану, цинку, марганцю, магнію, алюмінію, який відрізняється тим, що він є двофазною системою, що об складається з металевих наночасток і діелектричної рідини, при цьому міцелами колоїдного розчину є хелатні комплекси, утворені електрично зарядженими металевими наночастками, які хелатовані полярними молекулами - діелектричної рідини. Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних о зо мікросхем", 2007, М 15, 25.09.2007. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. б» ІФ) (Се) с20. и с, , , с, , , , A colloidal solution of a metal or a mixture of metals in a dielectric liquid containing metal nanoparticles, in which the size of the nanoparticles is from 1 nm to 100 nm, the metals are selected from the group consisting of silver, gold, copper , nickel, iron, palladium, platinum, molybdenum, cobalt, rhodium, iridium, vanadium, tantalum, niobium, titanium, zinc, manganese, magnesium, aluminum, which is distinguished by the fact that it is a two-phase system consisting of metal nanoparticles and dielectric liquid, while the micelles of the colloidal solution are chelate complexes formed by electrically charged metal nanoparticles that are chelated by polar molecules of the dielectric liquid. Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated circuits", 2007, M 15, 25.09.2007. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. b» IF) (Se) p - . и? іме) (о) 1 се) 3е) 60 б5- and? ime) (o) 1 se) 3e) 60 b5
UAU200706438U 2007-06-11 2007-06-11 Colloidal solution of metal or mixture of metals UA26599U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200706438U UA26599U (en) 2007-06-11 2007-06-11 Colloidal solution of metal or mixture of metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200706438U UA26599U (en) 2007-06-11 2007-06-11 Colloidal solution of metal or mixture of metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA26599U true UA26599U (en) 2007-09-25

Family

ID=38800204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200706438U UA26599U (en) 2007-06-11 2007-06-11 Colloidal solution of metal or mixture of metals

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA26599U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627818C1 (en) * 2016-03-15 2017-08-11 Сергей Игоревич Щукин Method of bionic control of technical devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627818C1 (en) * 2016-03-15 2017-08-11 Сергей Игоревич Щукин Method of bionic control of technical devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shen et al. Removal of hazardous Rhodamine dye from water by adsorption onto exhausted coffee ground
Okesola et al. Applying low-molecular weight supramolecular gelators in an environmental setting–self-assembled gels as smart materials for pollutant removal
Sajadi et al. Aqueous extract from seeds of Silybum marianum L. as a green material for preparation of the Cu/Fe3O4 nanoparticles: a magnetically recoverable and reusable catalyst for the reduction of nitroarenes
EP2651992B1 (en) Method for use of water with switchable ionic strength
MX2012009296A (en) Water with switchable ionic strength.
Shaban et al. The influence of the Gemini surfactants hydrocarbon tail on in-situ synthesis of silver nanoparticles: Characterization, surface studies and biological performance
Patra et al. Exploring physicochemical interactions of different salts with sodium N-dodecanoyl sarcosinate in aqueous solution
Bhattacharya et al. Exploiting the physicochemical properties of dendritic polymers for environmental and biological applications
Houari et al. New synthetic material removing heavy metals from aqueous solutions and wastewater
Gopi et al. Synergistic effect of EDTA and HEDP on the crystal growth, polymorphism, and morphology of CaCO3
Maiti et al. Physicochemical studies on ion-pair amphiphiles: Solution and interfacial behaviour of systems derived from sodium dodecylsulfate and n-alkyltrimethylammonium bromide homologues
Quan et al. Synthesis and acid solution properties of a novel betaine zwitterionic surfactant
UA26599U (en) Colloidal solution of metal or mixture of metals
Zhang et al. Surfactant-free microemulsion based on CO2-induced ionic liquids
Bhavya et al. Sugar-based phase-selective supramolecular self-assembly system for dye removal and selective detection of Cu2+ ions
UA27080U (en) Colloidal solution of nano-particles of metal or mixture of metals
UA24390U (en) Colloidal solution of metal or mixture of metals in water
Reddy et al. Synthesis, Characterization, and DNA Binding and Cleavage Properties of Copper (II)‐tryptophanphenylalanine‐1, 10‐phenanthroline/2, 2′‐bipyridine Complexes
Chowdhury et al. ZnAl2O4 Nanomaterial as a Naked-Eye Arsenate Sensor: A Combined Experimental and Computational Mechanistic Approach
UA32614U (en) Nanodispersed solution
UA26317U (en) colloid particle
UA23945U (en) Colloidal solution of metal
UA24393U (en) Device for preparation of colloidal solutions of nanoparticles of metals
CN103159639B (en) Phase selective gelation with alkylation aromatic acid compound
CN101982460B (en) Dehydroabieticacyl thiourea derivatives, preparation method thereof and application