Получение наночастиц никеля восстановлением его формиата в этиленгликоле
О.А. ЛОГУТЕНКО, А.И. ТИТКОВ, А.М. ВОРОБЬЕВ, Ю.М. ЮХИН, Н.З. ЛЯХОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия ologutenko@solid.nsc.ru
Ключевые слова: наноникель, формиат никеля, этиленгликоль, гидразингидрат, восстановление, nanonickel, nickel formate, ethylene glycol, hydrazine hydrate, reduction
Страницы: 619-626
Аннотация
Восстановлением формиата никеля гидразингидратом в среде этиленгликоля синтезированы линейные наноструктуры никеля с различным отношением их длины к диаметру. Исследовано влияние температуры, времени восстановления, концентрации формиата никеля на продукты его восстановления. Морфология и свойства полученных наночастиц никеля изучены методами рентгенофазового анализа, растровой и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что восстановление формиата никеля в этиленгликоле гидразингидратом проходит без дополнительного подщелачивания среды, что исключает образование гидроксида никеля и загрязнение конечного продукта. Установлено, что при температуре 130 °С в системе образуется хорошо окристаллизованный металлический никель в виде нанопроволок с диаметром примерно 100 нм, длиной 2-4 мкм. Повышение температуры реакции до 150 °С сопровождается увеличением скорости восстановления никеля, уменьшением размера образующихся частиц до 50 нм и изменением морфологии частиц. Обнаружено, что увеличение концентрации формиата никеля в исходном растворе практически не влияет на размер образующихся частиц, однако приводит к росту их агрегации. В результате получены агрегированные частицы практически сферической формы с довольно узким распределением по размеру. С увеличениеим продолжительности синтеза существенно растет длина нанопроволок, в отличие от их диаметра. При продолжительности синтеза в 1 ч частицы имеют форму нанопроволок длиной 5-10 мкм и сложены наночастицами размером от 50 до 100 нм.
DOI: 10.15372/KhUR20160504 |