Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу
The preparation of ceramic composites based on metal nanopowders allows us to change significantly the thermal characteristics of the ceramic matrix, which is important for the creation of heat-conducting ceramics technology.The work establishes the most efficient method of obtaining nickel nanopowd...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/690 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543949744766976 |
|---|---|
| author | Zolotarenko, Ol. D. Rudakova, E. P. Zolotarenko, An. D. Shvachko, N. A. Akhanova, N. Y. Ualkhanova, M. Schur, D. V. Lavrenko, V. A. Gabdullin, M. T. Zhirko, Yu. I. Zolotarenko, A. D. Tarasenko, Yu. O. Chymbai, M. V. Havryliuk, O. O. |
| author_facet | Zolotarenko, Ol. D. Rudakova, E. P. Zolotarenko, An. D. Shvachko, N. A. Akhanova, N. Y. Ualkhanova, M. Schur, D. V. Lavrenko, V. A. Gabdullin, M. T. Zhirko, Yu. I. Zolotarenko, A. D. Tarasenko, Yu. O. Chymbai, M. V. Havryliuk, O. O. |
| author_sort | Zolotarenko, Ol. D. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-09-13T11:17:44Z |
| description | The preparation of ceramic composites based on metal nanopowders allows us to change significantly the thermal characteristics of the ceramic matrix, which is important for the creation of heat-conducting ceramics technology.The work establishes the most efficient method of obtaining nickel nanopowder on a “P-5848” potentiostat by electrolysis of nickel sulfate (NiSO4) with the addition of boric acid (H3BO3), thiourea ((NH4)2CS) and nickel(II) chloride (NiCl2). The synthesis of Ni nanopowder was carried out at a current density from 1.0 to 3.3 A/dm2 and at a temperature of 45–65 °C, where a platinum (Pt) plate was chosen as an anode, and the cathode was specially made of especially pure aluminum (Al). The results of the study showed the synthesis of Ni nanopowder with a size of 55 nm in the form of thin scales. Electrochemical reactions at the cathode and anode are also considered in the work.Several successful experiments were also carried out in the work, which made it possible to develop an economically profitable technology for the synthesis of copper nanopowder by the electrolysis method at 13.3 ampere-hours of current per 1 dm2 of the anode surface at a relatively low temperature of the copper sulfate solution (CuSO4). Copper nanopowder is removed to the bottom of the bath from the anode by impact shaking. An equally successful experiment was carried out, where the cathode was in the form of several copper plates at the distance of 0.8 cm from each other with a voltage between them of 0.775 V, and a current density of 15.3 A/dm2 at the temperature of 54 °С in an electrolyte with 45 % H2SO4, 8 % Na2SO4 and 4 % CuSO4.The work contains tables with initial and final data of all experiments on the synthesis of nanopowders by the electrolysis method. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:35:04Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-690 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:35Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6902023-09-13T11:17:44Z Synthesis of Ni and Cu nanopowders by electrolysis Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу Zolotarenko, Ol. D. Rudakova, E. P. Zolotarenko, An. D. Shvachko, N. A. Akhanova, N. Y. Ualkhanova, M. Schur, D. V. Lavrenko, V. A. Gabdullin, M. T. Zhirko, Yu. I. Zolotarenko, A. D. Tarasenko, Yu. O. Chymbai, M. V. Havryliuk, O. O. copper (Cu) nanopowder nickel (Ni) nanopowder electrochemistry dendritic copper potentiostat aluminum (Al) cathode platinum (Pt) anode нанопорошок міді (Cu) електрохімія мідь дендритної форми нанопорошок нікелю (Ni) потенціостат алюмінієвий (Al) катод платиновий (Pt) анод The preparation of ceramic composites based on metal nanopowders allows us to change significantly the thermal characteristics of the ceramic matrix, which is important for the creation of heat-conducting ceramics technology.The work establishes the most efficient method of obtaining nickel nanopowder on a “P-5848” potentiostat by electrolysis of nickel sulfate (NiSO4) with the addition of boric acid (H3BO3), thiourea ((NH4)2CS) and nickel(II) chloride (NiCl2). The synthesis of Ni nanopowder was carried out at a current density from 1.0 to 3.3 A/dm2 and at a temperature of 45–65 °C, where a platinum (Pt) plate was chosen as an anode, and the cathode was specially made of especially pure aluminum (Al). The results of the study showed the synthesis of Ni nanopowder with a size of 55 nm in the form of thin scales. Electrochemical reactions at the cathode and anode are also considered in the work.Several successful experiments were also carried out in the work, which made it possible to develop an economically profitable technology for the synthesis of copper nanopowder by the electrolysis method at 13.3 ampere-hours of current per 1 dm2 of the anode surface at a relatively low temperature of the copper sulfate solution (CuSO4). Copper nanopowder is removed to the bottom of the bath from the anode by impact shaking. An equally successful experiment was carried out, where the cathode was in the form of several copper plates at the distance of 0.8 cm from each other with a voltage between them of 0.775 V, and a current density of 15.3 A/dm2 at the temperature of 54 °С in an electrolyte with 45 % H2SO4, 8 % Na2SO4 and 4 % CuSO4.The work contains tables with initial and final data of all experiments on the synthesis of nanopowders by the electrolysis method. Приготування керамічних композитів на основі нанопорошків металу дозволяють значно змінити теплові характеристики керамічної матриці, що важливо для створення технології теплопровідної кераміки.В роботі встановлений максимально ефективний спосіб отримання нанопорошку нікелю на потенціостаті «П-5848» електролізом cульфату нікелю (NiSO4) з додаванням борної кислоти (H3BO3), тіосечовини ((NH4)2CS) та хлориду нікелю (II) (NiCl2). Синтез нанопорошку Ni проводився при густині струму від 1.0 до 3.3 А/дм2 та при температурі 45–65 °С, де анодом була обрана платинова (Pt) пластина, а катод був спеціально виготовлений з особливо чистого алюмінію (Al). Результати дослідження показали синтез нанопорошку Ni при розмірі 55 нм у вигляді тонких лусок. В роботі також розглянуті електрохімічні реакції на катоді та на аноді.Також в роботі проведено декілька вдалих експериментів, що дозволили встановити економічно вигідну технологію синтезу нанопорошку міді методом електролізу при 13.3 ампер-годин струму на 1 дм2 площини аноду та при відносно низькій температурі розчину сульфату міді (CuSO4). Мідний нанопорошок видаляється на дно ванни з аноду при ударному струшуванні. Не менш вдалий був проведений експеримент, де був катод у вигляді декількох мідних пластин на відстані 0.8 см одне від одного з напругою між ними в 0.775 В, та густиною струму 15.3 А/дм2 при температурі 54 °С в електроліті з 45 % H2SO4, 8 % Na2SO4 і 4 % CuSO4.В роботі наведені таблиці з вихідними та кінцевими даними всіх експериментів з синтезу нанопорошків методом електролізу. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-08-27 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/690 10.15407/hftp14.03.393 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 14 No. 3 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 393-406 Химия, физика и технология поверхности; Том 14 № 3 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 393-406 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 14 № 3 (2023): Хімія, фізика та технологія поверхні; 393-406 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp14.03 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/690/705 Copyright (c) 2023 Ol. D. Zolotarenko, E. P. Rudakova, An. D. Zolotarenko, N. A. Shvachko, N. Y. Akhanova, M. Ualkhanova, D. V. Schur, V. A. Lavrenko, M. T. Gabdullin, Yu. I. Zhirko, A. D. Zolotarenko, Yu. O. Tarasenko, M. V. Chymbai, O. O. Havryliuk |
| spellingShingle | нанопорошок міді (Cu) електрохімія мідь дендритної форми нанопорошок нікелю (Ni) потенціостат алюмінієвий (Al) катод платиновий (Pt) анод Zolotarenko, Ol. D. Rudakova, E. P. Zolotarenko, An. D. Shvachko, N. A. Akhanova, N. Y. Ualkhanova, M. Schur, D. V. Lavrenko, V. A. Gabdullin, M. T. Zhirko, Yu. I. Zolotarenko, A. D. Tarasenko, Yu. O. Chymbai, M. V. Havryliuk, O. O. Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу |
| title | Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу |
| title_alt | Synthesis of Ni and Cu nanopowders by electrolysis |
| title_full | Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу |
| title_fullStr | Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу |
| title_full_unstemmed | Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу |
| title_short | Синтез нанопорошків Ni та Cu методом електролізу |
| title_sort | синтез нанопорошків ni та cu методом електролізу |
| topic | нанопорошок міді (Cu) електрохімія мідь дендритної форми нанопорошок нікелю (Ni) потенціостат алюмінієвий (Al) катод платиновий (Pt) анод |
| topic_facet | copper (Cu) nanopowder nickel (Ni) nanopowder electrochemistry dendritic copper potentiostat aluminum (Al) cathode platinum (Pt) anode нанопорошок міді (Cu) електрохімія мідь дендритної форми нанопорошок нікелю (Ni) потенціостат алюмінієвий (Al) катод платиновий (Pt) анод |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/690 |
| work_keys_str_mv | AT zolotarenkoold synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT rudakovaep synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT zolotarenkoand synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT shvachkona synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT akhanovany synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT ualkhanovam synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT schurdv synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT lavrenkova synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT gabdullinmt synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT zhirkoyui synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT zolotarenkoad synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT tarasenkoyuo synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT chymbaimv synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT havryliukoo synthesisofniandcunanopowdersbyelectrolysis AT zolotarenkoold sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT rudakovaep sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT zolotarenkoand sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT shvachkona sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT akhanovany sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT ualkhanovam sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT schurdv sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT lavrenkova sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT gabdullinmt sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT zhirkoyui sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT zolotarenkoad sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT tarasenkoyuo sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT chymbaimv sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu AT havryliukoo sinteznanoporoškívnitacumetodomelektrolízu |