UA30868U - Universal nanomodifier - Google Patents

Universal nanomodifier Download PDF

Info

Publication number
UA30868U
UA30868U UAU200713745U UAU200713745U UA30868U UA 30868 U UA30868 U UA 30868U UA U200713745 U UAU200713745 U UA U200713745U UA U200713745 U UAU200713745 U UA U200713745U UA 30868 U UA30868 U UA 30868U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
nanoparticles
nanomodifier
universal
metal
water molecules
Prior art date
Application number
UAU200713745U
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Николай Васильевич Косинов
Владимир Георгиевич Каплуненко
Original Assignee
Николай Васильевич Косинов
Владимир Георгиевич Каплуненко
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 Николай Васильевич Косинов, Владимир Георгиевич Каплуненко filed Critical Николай Васильевич Косинов
Priority to UAU200713745U priority Critical patent/UA30868U/en
Publication of UA30868U publication Critical patent/UA30868U/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

A universal water-based nanomodifier contains metal nanoparticles with size of 1-1000 nm. Metal is selected from the group containing silver, aurum, cuprum, nickel, palladium, platinum, molybdenum, cobalt, rhodium, vanadium, bismuth, ferrum, manganese, chrome, zinc, stannic, zirconium, titanium, aluminium, magnesium, gallium, antimony, selenium, terbium, praseodymium, samarium, gadolinium, cerium, lanthanum, yttrium, neodymium, lanthanum, wolfram. The nanoparticles have preferably spherical shape, have surface potential formed by excess of electrons and chelated with water molecules with formation of nanohydrate shells around metallic nanoparticles due to electrostatic forces originating between polar water molecules and charged surface of the nanoparticles.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області нанотехнологій, призначена для додання необхідних властивостей 2 речовинам і матеріалам і може бути використана в якості модифікуючої добавки при виготовленні бетонів і виробів в промисловому і цивільному будівництві, при виготовленні полімерних композиційних матеріалів, при виготовленні змащувальних матеріалів, при приготуванні рідкого або твердого палива, для додання бактерицидних властивостей пористим і тканинним матеріалам, для цілеспрямованої дії на мікро- і макроструктуру жароміцних і твердих сплавів, а також в якості біологічно активної добавки до їжі і напоїв. 70 Відомий наномодифікатор композиційного матеріалу триботехнічного призначення, що містить шпінель магнію (МоАІ2О)), активовану в планетарному млині АГО-2 протягом 2 хвилин |Заявка РФ Мо2006116408.The useful model belongs to the field of nanotechnology, is intended for adding the necessary properties 2 to substances and materials and can be used as a modifying additive in the manufacture of concrete and products in industrial and civil construction, in the manufacture of polymer composite materials, in the manufacture of lubricating materials, in the preparation of liquid or solid fuel, for adding bactericidal properties to porous and fabric materials, for a targeted effect on the micro- and macrostructure of heat-resistant and hard alloys, as well as as a biologically active additive to food and drinks. 70 A known nanomodifier of a composite material for tribotechnical purposes, containing magnesium spinel (MoAI2O)), activated in the AGO-2 planetary mill for 2 minutes | Application of the Russian Federation Mo2006116408.

КОМПОЗИЦИОННЬЙЙ ПОЛИМЕРНЬЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ. МПК СО825/16,COMPOSITE POLYMER MATERIAL FOR TRIBOTECHNICAL PURPOSES. IPC СО825/16,

СО8І 27/16, опубл. 2007.11.20).SO8I 27/16, publ. 2007.11.20).

Недоліком відомого наномодифікатора є вузька область застосування, обмежена композиційними 12 матеріалами.The disadvantage of the known nanomodifier is a narrow field of application, limited to composite 12 materials.

Відомий наномодифікатор композиційного матеріалу, що містить фулероїдний багатошаровий наномодифікатор Астрален або відкриті вуглецеві нанотрубки в кількості 0,037-0,069 або 0,014-0,020 мас.ч. відповідно на 100 мас. вулканізуючої пасти (Патент РФ Мо2263699. СПОСОБ ПОЛлЛУЧЕНИЯA known nanomodifier of a composite material containing a fulleroid multilayer nanomodifier Astralen or open carbon nanotubes in the amount of 0.037-0.069 or 0.014-0.020 wt.h. respectively per 100 wt. vulcanizing paste (Patent of the Russian Federation Mo2263699. METHOD OF PREPARATION

ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ. МПК СО9КЗ/10, опубл. 2005.11.101.SEALING COMPOSITION. IPC SO9KZ/10, publ. 2005.11.101.

Недоліком відомого наномодифікатора є те, що він виконаний із застосуванням вуглецевих наноструктур. Це робить такий матеріал токсичним. Як встановили учені, вуглецеві нанотрубки токсичні для людини і тварин, і їх тривала дія на організм позначається негативно. По ступеню токсичності нанотрубок можна провести паралель з частим вдиханням азбестових частинок, які викликають органічні пошкодження тканин (|Віоіодіса! сеїйшаг гезропзе (о сагроп папорагіісіе (охісйу. Рапезза-МУатеп В.)., МУатеп 9.В., МУопд 5.5., Мівемжісп А. 3.The disadvantage of the known nanomodifier is that it is made using carbon nanostructures. This makes such material toxic. As scientists have established, carbon nanotubes are toxic to humans and animals, and their long-term effect on the body has a negative effect. In terms of the degree of toxicity of nanotubes, a parallel can be drawn with frequent inhalation of asbestos particles, which cause organic tissue damage A. 3.

Рпуз.: Сопдепз. Майег. 2006. 18 МоЗЗ, ай. по. З34, з. З2185-52201; Тохісйу апа ріосотрайнрійу ої сагроп о птву папорагісіев. Ріогпо 5., Зегайпо А., Апагеоїа Р., Тодпа А., Тодпа 0. 9. Маповзсі. апа Мопоїесппої. 2006. 6Rpuz.: Sopdepz. Mayeg. 2006. 18 MoZZ, ay. on. Z34, z. Z2185-52201; Tohisyu apa riosotrainriyu oi sagrop o ptvu paporagisiev. Riogpo 5., Zegaipo A., Apageoia R., Todpa A., Todpa 0. 9. Mapovzsi. apa Mopoiesppoi. 2006. 6

МоЗ, с. 591-599).MoZ, p. 591-599).

Відомий наномодифікатор композиційного матеріалу, що містить фулерен Сор, де п не менше 30, відкриті вуглецеві нанотрубки, фулероїдний багатошаровий наномодифікатор астрален 0,5-10. Просоченням вказаним со складом скловолокнистого наповнювача отримують композиційний матеріал з високими в'язкоеластичними «се властивостями, а також з високими трансверсальною міцністю, міцністю при зсуві, міцністю при стисненні, в'язкістю руйнування, вологостійкістю (Патент РФ Мо2223988. ПОЛИМЕРНОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ, соA known nanomodifier of composite material containing fullerene Sor, where n is not less than 30, open carbon nanotubes, fulleroid multilayer nanomodifier Astralene 0.5-10. Impregnation with the indicated composition of glass fiber filler produces a composite material with high viscoelastic properties, as well as with high transverse strength, shear strength, compressive strength, fracture toughness, moisture resistance (RF Patent Mo2223988. POLYMERNOE SVIAZUYUSHCHEE, co

КОМПОЗИЦИОННЬЙ МАТЕРИАЛ НА ЕГО ОСНОВЕ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ. МПК СОЗВІ 63/00, опубл. о 2004.02.201. 3о Недоліком відомого наномодифікатора є те, що він виконаний із застосуванням вуглецевих наноструктур. Це со робить такий матеріал токсичним.COMPOSITION MATERIAL ON ITS BASIS AND METHOD OF ITS MANUFACTURE. IPC SOZVI 63/00, publ. on 2004.02.201. 3o The disadvantage of the known nanomodifier is that it is made using carbon nanostructures. This makes such material toxic.

Відомий наномодифікатор вуглецевого матеріалу, що містить наночастинки срібла, в якому в якості модифікуючого розчину наночастинок срібла використовують їх водну дисперсію, отриману із « зворотньоміцелярного розчину наночастинок срібла на основі поверхнево-активної речовини в неполярному розчиннику (Патент БО Мо2202400. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО НАНОЧАСТИЦАМИ о, с СЕРЕБРА УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА С БИОЦИДНЬМИ СВОЙСТВАМИ. МПК 7 ВО1039/00, ВО120/20. Опубл. "з 2003.04.201. " Недоліком відомого наномодифікатора є складність його отримання і вузький спектр дії.A known nanomodifier of carbon material containing silver nanoparticles, in which as a modifying solution of silver nanoparticles their aqueous dispersion obtained from a "reverse micellar solution of silver nanoparticles based on a surface-active substance in a non-polar solvent is used (Patent BO Mo2202400. METHOD OF OBTAINING NANOPARTICLES MODIFIED c SILVER OF CARBON MATERIAL WITH BIOCIDIC PROPERTIES. IPC 7 VO1039/00, VO120/20. Published "from 2003.04.201. " The disadvantage of the known nanomodifier is the difficulty of obtaining it and a narrow spectrum of action.

Відомий наномодифікатор змащувальних матеріалів, що включає двоокис кремнію, мусковітA known nanomodifier of lubricating materials, which includes silicon dioxide, muscovite

КАІДІАІЗізОо МОН)», альбіт МаАіІЗізОв, мікроклін КАїЇЗізОв, поліедральні багатошарові вуглецеві структури со фулероїдного типу, суміш фулеронів загальної формули Сер і С7о і аморфний вуглець, при цьому модифікатор о виконаний у вигляді порошку з розміром частинок 0,001-0,1мкм (Патент РФ Мо2277577. ТРИБОТЕХНИЧЕСКАЯKAIDIAZizOo MON)", albite MaAiIZizOv, microcline KAIIZizOv, polyhedral multi-layer carbon structures of the fulleroid type, a mixture of fullerones of the general formula Ser and C7o and amorphous carbon, while the modifier o is made in the form of a powder with a particle size of 0.001-0.1μm (Russian Patent Mo2277577 TRIBOTECHNICAL

ДОБАВКА К СМАЗОЧНЬМ МАСЛАМ И ПЛАСТИЧНЬМ СМАЗКАМ. МПК СТОМ125/02 (2006.01), С10М125/26 со (2006.01), С1ОМ 30/06 (2006.01), опубл. 2006.06.10). б 20 Недоліками відомого наномодифікатора є складність його виготовлення, а також те, що він виконаний у вигляді порошку, що не сприяє рівномірному розміщенню наномодифікатора у складі змащувального матеріалу. со Крім того в ньому застосовані вуглецеві наноструктури, які є токсичними.ADDITIVE TO LUBRICATING OILS AND PLASTIC LUBRICANTS. IPC STOM125/02 (2006.01), S10M125/26 so (2006.01), S1OM 30/06 (2006.01), publ. 2006.06.10). b 20 The disadvantages of the known nanomodifier are the complexity of its manufacture, as well as the fact that it is made in the form of a powder, which does not contribute to the uniform placement of the nanomodifier in the composition of the lubricating material. In addition, it uses carbon nanostructures, which are toxic.

Відомий металовмісний наномодифікатор для жароміцних сплавів, що містить 0,02595 наночастинок порошку карбонітриду титану і 0,295 порошку титану з розрахунку на вагу оброблюваного розплаву |Жеребцов С.Н. 25 ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ | ВБІСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ НИКЕЛЬХРОМОВЬХ с СПЛАВОВ ПРИ ЗЛЕКТРОШЛАКОВОМ ЛИТЬЕ. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новокузнецк. 2006 г.|.A known metal-containing nanomodifier for heat-resistant alloys, containing 0.02595 titanium carbonitride powder nanoparticles and 0.295 titanium powder based on the weight of the processed melt |Zherebtsov S.N. 25 APPLICATION OF NANOMATERIALS | LOW-TEMPERATURE PROCESSING OF NICKEL-CHROME AND ALLOYS IN SLA-FREE CASTING. Abstract of the dissertation for the candidate of technical sciences degree. Novokuznetsk 2006|.

Недоліком відомого наномодифікатора є вузька область застосування, обмежена жароміцними сплавами.The disadvantage of the known nanomodifier is a narrow field of application, limited to heat-resistant alloys.

Найбільш близьким до пропонованого є наномодифікатор бетону, що містить наноматеріал на основі 60 вуглецевих кластерів фулероїдного типу з числом атомів вуглецю 36 і більш, в якості яких використані фулеренThe closest to the proposed one is a concrete nanomodifier containing a nanomaterial based on 60 fulleroid-type carbon clusters with the number of carbon atoms 36 or more, in which fullerenes are used

Сво і полідисперсні вуглецеві нанотрубки з міжшаровою відстанню 0,34-0,36бнм і розміром частинок 60-20Онм, а також воду (Патент России Мо2233254. КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЬМХ МАТЕРИАЛОВ.Svo and polydisperse carbon nanotubes with an interlayer distance of 0.34-0.36bnm and a particle size of 60-20Onm, as well as water (Russian Patent Mo2233254. COMPOSITION FOR OBTAINING BUILDING MATERIALS.

МПК? Со4828/02, СО48111/20. Опубликовано: 2004.07.27|.IPC? Со4828/02, СО48111/20. Published: 2004.07.27|.

Недоліком відомого наномодифікатора є те, що він виконаний із застосуванням вуглецевих нанотрубок і бо фулеренів. Це, з одного боку, приводить до дорожчання наномодифікатора за рахунок високої вартості нанотрубок, а, з іншого боку, робить такий матеріал токсичним.The disadvantage of the known nanomodifier is that it is made using carbon nanotubes and fullerenes. This, on the one hand, leads to an increase in the price of the nanomodifier due to the high cost of nanotubes, and, on the other hand, makes such a material toxic.

В основу корисної моделі поставлена задача отримання екологічно чистого наномодифікатора і розширення області його застосування.The basis of a useful model is the task of obtaining an environmentally friendly nanomodifier and expanding the scope of its application.

Запропонований, як і відомий наномодифікатор на водній основі містить металеві наночастинки з розміром 1-4000нм, а метал вибраний з групи, що складається з срібла, золота, міді, нікелю, паладію, платини, молібдену, кобальту, родію, ванадію, вісмуту, заліза, марганцю, хрому, цинку, олова, цирконію, титану, алюмінію, магнію, галію, сурми, селену, тербію, празеодиму, самарію, гадолінію, церію, лантану, ітрію, неодиму, вольфраму, і, відповідно до корисної моделі, наночастинки мають переважно сферичну форму, мають 7/0 поверхневий електричний заряд, утворений надлишком електронів, і хелатовані молекулами води з утворенням наногідратних оболонок навколо металевих наночастинок за рахунок кулонівських сил, що виникають між полярними молекулами води і зарядженою поверхнею наночастинок. При цьому наночастинки утворюють агломерати, що складаються з наночастинок різнорідних металів і утворюють короткозамкнуті наногальванічні елементи.The proposed, as well as the known, water-based nanomodifier contains metal nanoparticles with a size of 1-4000 nm, and the metal is selected from the group consisting of silver, gold, copper, nickel, palladium, platinum, molybdenum, cobalt, rhodium, vanadium, bismuth, iron , manganese, chromium, zinc, tin, zirconium, titanium, aluminum, magnesium, gallium, antimony, selenium, terbium, praseodymium, samarium, gadolinium, cerium, lanthanum, yttrium, neodymium, tungsten, and, according to a useful model, the nanoparticles have predominantly spherical in shape, have a 7/0 surface electric charge formed by an excess of electrons, and are chelated by water molecules with the formation of nanohydrate shells around metal nanoparticles due to the Coulomb forces arising between polar water molecules and the charged surface of nanoparticles. At the same time, nanoparticles form agglomerates consisting of nanoparticles of dissimilar metals and form short-circuited nanogalvanic elements.

Наночастинки мають переважно сферичну форму, що створює умови для їх рівномірного розподілу в речовині, що модифікується.Nanoparticles have a predominantly spherical shape, which creates conditions for their uniform distribution in the substance being modified.

Наночастинки мають поверхневий електричний заряд, утворений надлишком електронів, що створює умови для утримання навколо наночастинки лігандів - полярних молекул води шляхом електростатичного притягування до поверхні наночастинки молекул води. Це підвищує стійкість наномодифікатора.Nanoparticles have a surface electric charge formed by an excess of electrons, which creates conditions for holding around the nanoparticle ligands - polar water molecules by electrostatic attraction of water molecules to the surface of the nanoparticle. This increases the stability of the nanomodifier.

Наночастинки хелатовані молекулами води з утворенням наногідратних оболонок навколо металевих наночастинок за рахунок кулонівських сил, що виникають між полярними молекулами води і зарядженою поверхнею наночастинок. Це підвищує стійкість наномодифікатора і робить його екологічно чистим, оскільки наномодифікатор містить в своєму складі тільки частинки металів і воду.Nanoparticles are chelated by water molecules with the formation of nanohydrate shells around metal nanoparticles due to Coulomb forces arising between polar water molecules and the charged surface of nanoparticles. This increases the stability of the nanomodifier and makes it environmentally friendly, since the nanomodifier contains only metal particles and water.

Наночастинки утворюють агломерати, що складаються з наночастинок різнорідних металів, що розширюєNanoparticles form agglomerates consisting of nanoparticles of dissimilar metals, which expands

Область застосування наномодифікатора.Scope of application of the nanomodifier.

Наночастинки утворюють короткозамкнуті наногальванічні елементи. Це дозволяє задіювати електрохімічні - явища за рахунок використання металів, що мають різні електродні потенціали і, тим самим, підвищити активність наномодифікатора |див. Патент України на корисну модель Мо27410 від 25.10.2007.Nanoparticles form short-circuited nanogalvanic cells. This makes it possible to use electrochemical phenomena due to the use of metals with different electrode potentials and thereby increase the activity of the nanomodifier | see Patent of Ukraine for utility model Mo27410 dated 10/25/2007.

НАНОГАЛЬВАНІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ. МПК НОТМ8/00, НОТМ14/00, НОТМб/24, СО2Е1/4671. со зо Метал у складі наномодифікатора вибраний з групи, що складається з срібла, золота, міді, нікелю, паладію, платини, молібдену, кобальту, родію, ванадію, вісмуту, заліза, марганцю, хрому, цинку, олова, цирконію, (се) титану, алюмінію, магнію, галію, сурми, селену, тербію, празеодиму, самарію, гадолінію, церію, лантану, со ітрію, неодиму, вольфраму.NANOGALVANIC ELEMENT. IPC NOTM8/00, NOTM14/00, NOTMb/24, СО2Е1/4671. The metal in the composition of the nanomodifier is selected from the group consisting of silver, gold, copper, nickel, palladium, platinum, molybdenum, cobalt, rhodium, vanadium, bismuth, iron, manganese, chromium, zinc, tin, zirconium, (se) titanium, aluminum, magnesium, gallium, antimony, selenium, terbium, praseodymium, samarium, gadolinium, cerium, lanthanum, so yttrium, neodymium, tungsten.

Сучасні наукові дослідження показали, що наночастинки металів значно менш токсичні в порівнянні зіонною «2 формою металів, отриманою розчиненням солей. Так, наприклад наночастинки цинку в 30 разів менш токсичні с солей цинку, наночастинки заліза в 40 разів менш токсичні солей заліза |див. Арсентьева И.П. Использование биологических активньїх препаратов на основе наночастиц металлов в медицине и сельском хозяйстве. Доклад на совещаний: "Индустрия наносистем и материаль!: оценка ньінешнего состояния и перспективь! развития".Modern scientific research has shown that nanoparticles of metals are significantly less toxic in comparison with the ionic "2" form of metals obtained by dissolving salts. For example, zinc nanoparticles are 30 times less toxic than zinc salts, iron nanoparticles are 40 times less toxic than iron salts | see Arsentieva I.P. Use of biologically active drugs based on metal nanoparticles in medicine and agriculture. Report at the meeting: "Industry of nanosystems and materials: assessment of the current state and prospects for development".

Москва, Центр "Открьїтая зкономика", Опубл. 07.02.2006, пер:/Лимлу віт. ги/сІіепі/досігіпе.азрх). «Moscow, Center "Open Economy", Publ. 07.02.2006, per:/Lymlu vit. ги/сииепи/досигипе.азрх). "

Мідь, олово, цинк, залізо, срібло, молібден, титан, нікель і хром виступають в ролі металів, що плакують, з с при використанні наномодифікатора для змащувальних матеріалів.Copper, tin, zinc, iron, silver, molybdenum, titanium, nickel, and chromium act as plating metals when using a nanomodifier for lubricating materials.

Мідь, молібден, цинк, кобальт, залізо, марганець, срібло виступають в ролі незамінних мікроелементів при :з» використанні наномодифікатора в якості біологічно активної добавки до їжі і напоїв.Copper, molybdenum, zinc, cobalt, iron, manganese, silver act as indispensable microelements when using a nanomodifier as a biologically active additive to food and beverages.

Мідь, срібло, магній виступають в ролі біоцидних металів при використанні наномодифікатора для додання матеріалам бактерицидних, віруліцидних, спороцидних властивостей. с Благородні метали, а також марганець, нікель, хром, магній є каталізаторами горіння і сприяють повнішому згоранню палива при використанні наномодифікатора для паливних сумішей. Родій, мідь, срібло, золото, («в») паладій, платина, залізо, марганець, хром, кобальт, ванадій, цирконій, титан, тербій, празеодим, самарій, о гадоліній, сурма, селен підвищують ефективність палива. Рідкоземельні метали, перехідні метали, метали групCopper, silver, and magnesium act as biocidal metals when using a nanomodifier to give materials bactericidal, virulicidal, and sporicidal properties. c Noble metals, as well as manganese, nickel, chromium, magnesium are combustion catalysts and contribute to more complete fuel combustion when using a nanomodifier for fuel mixtures. Rhodium, copper, silver, gold, ("in") palladium, platinum, iron, manganese, chromium, cobalt, vanadium, zirconium, titanium, terbium, praseodymium, samarium, gadolinium, antimony, selenium increase fuel efficiency. Rare earth metals, transition metals, metals of groups

ПА, ПВ, МВ або МІВ Періодичної Таблиці Д.І.Менделєєва також підвищують ефективність палива. Мідь, б» цирконій, олово, молібден, цинк, нікель, срібло і алюміній сприяють зменшенню витрати палива і зниженню со токсичності вихлопних газів двигуна. Рідкоземельні метали сприяють поліпшенню згорання палива і згоранню сажі в разі використання наномодифікатора як добавки до палива.PA, PV, MV or MIV of D. I. Mendeleev's Periodic Table also increase fuel efficiency. Copper, b» zirconium, tin, molybdenum, zinc, nickel, silver and aluminum contribute to reducing fuel consumption and reducing the co-toxicity of engine exhaust gases. Rare earth metals contribute to the improvement of fuel combustion and soot combustion in the case of using a nanomodifier as a fuel additive.

Цинк ії алюміній сприяють утворенню пористої наноструктури при використанні корисної моделі в якості в наномодифікатора бетону.Zinc and aluminum contribute to the formation of a porous nanostructure when using a useful model as a nanomodifier of concrete.

Наномодифікатор на основі титану підвищує жароміцність сплавів, а на основі вольфраму дозволяє с ефективно і цілеспрямовано впливати на мікро- і макроструктуру твердого сплаву і отримувати дрібне зерно у всьому об'ємі твердого сплаву.The titanium-based nanomodifier increases the heat resistance of alloys, and the tungsten-based nanomodifier allows to effectively and purposefully influence the micro- and macrostructure of the hard alloy and obtain fine grain throughout the entire volume of the hard alloy.

Наномодифікатор отримують ерозійно-вибуховим диспергуванням металевих гранул, що знаходяться у воді бо Ідив. Патент України на корисну модель Мо23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК В22Е 9/14. Опубл. 25.05.2007. Бюл.Мо7|. При проходженні через ланцюжки металевих гранул імпульсів електричного струму, в яких енергія імпульсів перевищує енергію сублімації випарованого металу, в точках контактів металевих гранул одна з одною виникають іскрові розряди, в яких здійснюється вибухоподібне диспергування металу. У каналах розряду температура досягає 10 тис. градусів. Ділянки поверхні металевих гранул в зонах 65 іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші наночастинки і пару. Розплавлені наночастинки, що розлітаються, мають сферичну форму. Розплавлені наночастинки, що розлітаються,The nanomodifier is obtained by erosive-explosive dispersion of metal granules in water, see Patent of Ukraine for utility model Mo23550. The method of erosion-explosive dispersion of metals. IPC B22E 9/14. Publ. 05/25/2007. Bul. Mo7|. When electric current pulses pass through the chains of metal granules, in which the energy of the pulses exceeds the energy of sublimation of the vaporized 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. The temperature in the discharge channels reaches 10,000 degrees. Areas of the surface of the metal granules in the zones of 65 spark discharges melt and explode explosively into the smallest nanoparticles and steam. Molten nanoparticles that fly away have a spherical shape. Molten nanoparticles that fly away,

потрапляють у воду і охолоджуються в ній.fall into the water and cool down in it.

Поверхневий електричний заряд у наночастинок створюють за допомогою вибухової електронної емісії з поверхні металевих гранул при ерозійно-вибуховому диспергуванні поверхні металевих гранул електричними розрядами у воді. Явище вибухової електронної емісії виникає при вибухах локальних ділянок металевих гранулThe surface electric charge of nanoparticles is created with the help of explosive electron emission from the surface of metal granules during the erosion-explosive dispersion of the surface of metal granules by electric discharges in water. The phenomenon of explosive electron emission occurs during explosions of local areas of metal granules

Ідив. Открьїтие Мо176 от 24 июня 1976бг. Конюшая Ю.П. Открьїтия советских ученьх. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с. 287-288). За рахунок явища вибухової електронної емісії утворюються потужні потоки електронів. Наночастинки, знаходячись певний час в потоці електронів, набувають на своїй поверхні електричного заряду. Поверхневий електричний заряд залежить від розмірів наночастинки. Поверхневий /о електричний заряд пропорційний розміру наночастинок, оскільки різні за розміром наночастинки набувають заряду в потоках електронів приблизно одної щільності. Це створює умови для щільного хелатування наночастинок молекулами води за рахунок кулонівських сил, що виникають між полярними молекулами води і зарядженою поверхнею наночастинок, що підвищує стійкість наномодифікатора і робить його екологічно чистим.Go Opening of Mo176 dated June 24, 1976. Konyushaya Yu.P. Discoveries of Soviet students. Part 1. Physical and technical sciences. Moscow State University Publishing House. 1988, p. 287-288). Due to the phenomenon of explosive electron emission, powerful streams of electrons are formed. Nanoparticles, being in the flow of electrons for a certain time, acquire an electric charge on their surface. The surface electric charge depends on the size of the nanoparticle. The surface /o electric charge is proportional to the size of nanoparticles, since nanoparticles of different sizes acquire a charge in electron streams of approximately the same density. This creates conditions for dense chelation of nanoparticles by water molecules due to the Coulomb forces arising between polar water molecules and the charged surface of nanoparticles, which increases the stability of the nanomodifier and makes it environmentally friendly.

При використанні металевих гранул з металів, що мають різну величину електродних потенціалів, отримані /5 наночастинки утворюють електрохімічні пари. У рідині утворюються агломерати наночастинок, які є короткозамкнутими наногальванічними елементами |див. Патент України на корисну модель Мо27410 від 25.10.2007. НАНОГАЛЬВАНІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ. МПК НОїМ8/00, НОТМ14/00, НО1М6/24, СО2Е 1/467. ПатентWhen using metal granules made of metals with different electrode potentials, the obtained /5 nanoparticles form electrochemical pairs. Agglomerates of nanoparticles are formed in the liquid, which are short-circuited nanogalvanic elements | see Patent of Ukraine for utility model Mo27410 dated 10/25/2007. NANOGALVANIC ELEMENT. IPC НоиМ8/00, NOTМ14/00, НО1М6/24, СО2Е 1/467. Patent

України на корисну модель Мо23944. Агломерат колоїдних металевих частинок. МПК (2006) ВО1 13/00 В328 5/16. Опубл. 11.06.2007, бюл. Мов).of Ukraine on the utility model Mo23944. Agglomerate of colloidal metal particles. IPC (2006) VO1 13/00 B328 5/16. Publ. 11.06.2007, Bull. As).

Короткозамкнуті наногальванічні елементи, об'єднані в агломерати, складаються з різнорідних металів, різноманітність яких в агломератах задається різноманітністю використовуваних металів. Застосовують гранули різнорідних металів, а їх різноманітність залежить від призначення наномодифікатора. Наприклад, для бактерицидних наномодифікаторів досить використовувати два-три метали (срібло-мідь або срібло-мідь-магній).Short-circuited nanogalvanic elements combined into agglomerates consist of dissimilar metals, the variety of which in the agglomerates is determined by the variety of metals used. Granules of dissimilar metals are used, and their variety depends on the purpose of the nanomodifier. For example, for bactericidal nanomodifiers, it is enough to use two or three metals (silver-copper or silver-copper-magnesium).

Для отримання наномодифікаторів паливних сумішей або біологічно активних добавок до їжі і напоїв, залежно ов Від поставленої мети, потрібно використовувати значно більше різнорідних металів, гранули яких піддають ерозійно-вибуховому диспергуванню. шіTo obtain nanomodifiers of fuel mixtures or biologically active additives to food and drinks, depending on the purpose, it is necessary to use much more dissimilar metals, the granules of which are subjected to erosion-explosive dispersion. shi

Claims (2)

Формула винаходу (ге)Formula of the invention (ge) 1. Універсальний наномодифікатор на водній основі, що містить металеві наночастинки з розміром 1-1000 нм, «о а метал вибраний з групи, що складається з срібла, золота, міді, нікелю, паладію, платини, молібдену, со кобальту, родію, ванадію, вісмуту, заліза, марганцю, хрому, цинку, олова, цирконію, титану, алюмінію, магнію, галію, сурми, селену, тербію, празеодиму, самарію, гадолінію, церію, лантану, ітрію, неодиму, лантану, «2 вольфраму, який відрізняється тим, що наночастинки мають переважно сферичну форму, мають поверхневий со електричний заряд, утворений надлишком електронів, і хелатовані молекулами води з утворенням наногідратних оболонок навколо металевих наночастинок за рахунок кулонівських сил, що виникають між полярними молекулами води і зарядженою поверхнею наночастинок.1. Universal water-based nanomodifier containing metal nanoparticles with a size of 1-1000 nm, "where the metal is selected from the group consisting of silver, gold, copper, nickel, palladium, platinum, molybdenum, cobalt oxide, rhodium, vanadium , bismuth, iron, manganese, chromium, zinc, tin, zirconium, titanium, aluminum, magnesium, gallium, antimony, selenium, terbium, praseodymium, samarium, gadolinium, cerium, lanthanum, yttrium, neodymium, lanthanum, "2 tungsten, which differs in that the nanoparticles are predominantly spherical in shape, have a surface electric charge formed by an excess of electrons, and are chelated by water molecules with the formation of nanohydrate shells around the metal nanoparticles due to the Coulomb forces arising between the polar water molecules and the charged surface of the nanoparticles. 2. Універсальний наномодифікатор за п. 1, який відрізняється тим, що наночастинки утворюють агломерати, « 70 Що складаються з наночастинок різнорідних металів. Й З7З2. A universal nanomodifier according to claim 1, which is characterized by the fact that the nanoparticles form agglomerates, consisting of nanoparticles of dissimilar metals. And Z7Z З. Універсальний наномодифікатор за п. 2, який відрізняється тим, що наночастинки в агломератах с утворюють короткозамкнуті наногальванічні елементи. з Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2008, М 05, 11.03.2008. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і се науки України. о со (22) ії») с 60 б5Z. Universal nanomodifier according to claim 2, which differs in that nanoparticles in agglomerates c form short-circuited nanogalvanic elements. from the Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2008, M 05, 11.03.2008. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. o so (22) ii") p 60 b5
UAU200713745U 2007-12-10 2007-12-10 Universal nanomodifier UA30868U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200713745U UA30868U (en) 2007-12-10 2007-12-10 Universal nanomodifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200713745U UA30868U (en) 2007-12-10 2007-12-10 Universal nanomodifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA30868U true UA30868U (en) 2008-03-11

Family

ID=39818453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200713745U UA30868U (en) 2007-12-10 2007-12-10 Universal nanomodifier

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA30868U (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468110C2 (en) * 2011-02-07 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Металлургические технологии" New generation nanomodifier (ngnm)
RU2506284C2 (en) * 2009-01-20 2014-02-10 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Transparent, colourless, infrared radiation-absorbing compositions containing nanoparticles of non-stoichiometric tungsten oxide
RU2651514C1 (en) * 2017-05-05 2018-04-19 Дмитрий Валентинович Парамонов Multi component activated modifier (mcam) for ceramics, steels and colored casting and method of its production

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506284C2 (en) * 2009-01-20 2014-02-10 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Transparent, colourless, infrared radiation-absorbing compositions containing nanoparticles of non-stoichiometric tungsten oxide
RU2468110C2 (en) * 2011-02-07 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Металлургические технологии" New generation nanomodifier (ngnm)
RU2651514C1 (en) * 2017-05-05 2018-04-19 Дмитрий Валентинович Парамонов Multi component activated modifier (mcam) for ceramics, steels and colored casting and method of its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Raghavendra et al. Chitosan-mediated synthesis of flowery-CuO, and its antibacterial and catalytic properties
Karunakaran et al. Microwave, sonochemical and combustion synthesized CuO nanostructures and their electrical and bactericidal properties
Liao et al. Atmospheric corrosion behavior of field-exposed magnesium alloys: influences of chemical composition and microstructure
Jasim et al. Green synthesis of spinel copper ferrite (CuFe2O4) nanoparticles and their toxicity
UA30868U (en) Universal nanomodifier
Zaky et al. Nanothermite colloids: A new prospective for enhanced performance
US8475560B2 (en) Method for producing silver nanofilaments
Poda et al. Nano-aluminum thermite formulations: characterizing the fate properties of a nanotechnology during use
Wang et al. Facile preparation of Si/CuO energetic materials by electrophoretic deposition and their exothermic studies
Chen et al. Effects of Sn-containing intermetallic compounds on the thermal decomposition and ignition properties of RDX and TKX-50
Karthik et al. Synthesis of Biogenic Chitosan Biopolymer-Functionalized Zinc-Doped Bi 2 O 3 Nanoneedles and Its Bio-applications: In Vitro Antibacterial and Anticancer activity
Azwatul et al. Synthesis and characterization of silver nanoparticle using sewage algal bloom extract using visual parameter analysis
Arunkumar et al. BCN based oil coatings for mild steel under aggressive chloride ion environment
Li et al. Prominent antibacterial effect of sub 5 nm Cu nanoparticles/MoS2 composite under visible light
UA28902U (en) Colloidal metallic nanoparticle
CN102744399A (en) Dispersing method for nanometer copper powder aggregates
Ghosh et al. A comprehensive estimate of the aggregation and transport of nSiO 2 in static and dynamic aqueous systems
Ali et al. Corrosion Protection of 5083 AA in Saline Water by Polyacrylonitrile Nano fibers
Begletsova et al. Copper nanoparticles obtained by chemical reduction stabilized by micelles of various surfactants
UA28083U (en) Process for producing agglomerates of colloidal metallic nano-particles
Ekgasit et al. Phase transferring of silver nanoparticles to organic solvents using modified graphene oxide as carrier
Zhou et al. Particle-based crystallization
Novikov et al. Nanotechnologies and nanomaterials in automobile repair manufacturing
Thuyet-Nguyen et al. Phase Structure and Magnetic Properties of Intermetallic Cu-Ni Alloy Nanopowders Synthesized by the Electrical Explosion of Wire
Tareq et al. Biomolecule stabilized/functionalized nanomaterials: Advanced synthesis strategies, characterization and unique properties as antimicroorganism agent