Инд. авторы: | Массалимов И.А., Ахметшин Б.С., Ханова А.Д., Хисматуллин И.Ф., Буркитбаев М.М., Уракаев Ф.Х. |
Заглавие: | Формирование наноразмерных покрытий из наночастиц серы на поверхностях различной природы |
Библ. ссылка: | Массалимов И.А., Ахметшин Б.С., Ханова А.Д., Хисматуллин И.Ф., Буркитбаев М.М., Уракаев Ф.Х. Формирование наноразмерных покрытий из наночастиц серы на поверхностях различной природы // Башкирский химический журнал. - 2019. - Т.26. - № 2. - С.16-24. - ISSN 0869-8406. |
Внешние системы: | DOI: 10.17122/bcj-2019-2-16-24; РИНЦ: 39183538; |
Реферат: | eng: A review of the works devoted to the methods of obtaining sulfur nanoparticles was carried out, it is indicated that the use of different methods leads to the formation of particles of different sizes. It is shown that for the practical use of sulfur nanoparticles are suitable multi-sulphurous compounds - polysulfides, from which sulfur nanoparticles of 20 nm in size are naturally formed. It was established that for calcium polysulfide, when they are diluted with water or mixed with acid solutions, primary sulfur nanoparticles with an average size of 20 nm are formed, which later become larger in two stages to micron sizes. It was revealed that the size of sulfur particles can be regulated by changing the concentration of the polysulfide solution and the introduction of alcohols and surfactants. The possibility of deposition of sulfur nanoparticles from polysulfide solutions on surfaces of various natures has been revealed. It has been established experimentally that, like in aqueous dispersions, sulfur particles, as the solution dries, particles are distributed evenly over the surface and form a layer of hydrophobic particles. It has been revealed that in important for practical applications cases, sulfur particles form sufficiently strong bonds with the substrate, which makes it possible to use such valuable biological and water-repellent properties of sulfur nanoparticles rus: Проведен обзор работ, посвященных методам получения наночастиц серы, указывается, что использование разных методов приводит к формированию частиц разных размеров. Показано, что для практического использования подходят многосернистые соединения - полисульфиды, из которых естественным образом образуются наночастицы серы размером 20 нм. Установлено, что для полисульфида кальция при их разбавлении водой или смешивании с растворами кислот образуются первичные наночастицы серы со средним размером 20 нм, которые в последующем укрупняются в две стадии до микронных размеров. Выявлено, что размеры частиц серы можно регулировать изменением концентрации полисульфидного раствора и введением спиртов и поверхностно-активных веществ. Выявлена возможность нанесения наночастиц серы из полисульфидных растворов на поверхности различной природы, экспериментально установлено что также как и в водных дисперсиях частицы серы по мере высыхания раствора частицы распределяются равномерно по поверхности и образуют слой из гидрофобных частиц. Выявлено, что в важных для практического применения случаях частицы серы образуют достаточно прочные связи с подложкой, что позволяет использовать такие ценные биологические и гидрофобизирующие свойства наночастиц серы. |
Ключевые слова: | surface; polysulfide; nanosulfur; сера; полисульфид; поверхность; наночастица; sulfur; |
Издано: | 2019 |
Физ. характеристика: | с.16-24 |
Цитирование: | 1. Schenk P.W. R. Steudel in Inorganic Sulphur Chemistry.- Amsterdam: Elsevier Publ., 1968.- Ch.11.- 367 p. 2. Steudel R. Elemental Sulfur and Sulfur-Rich Compounds II.- Berlin: Springer Publ.- 230 p. 3. Массалимов И.А., Киреева М.С., Вихарева И.Н. Применение полисульфидов щелочных и щелочноземельных металлов для получения высокодисперсной серы // ЖПХ.- 2008.- Т.81, №2.- С.195-199. 4. Массалимов И.А., Шайнурова А.Р., Хусаинов А.Н., Мустафин А.Г. Получение наночастиц серы из водного раствора полисульфида калия // ЖПХ.- 2012.- Т.85, №12.- С.1944-1949. 5. Массалимов И.А., Хусаинов А.Н., Зайнитдинова Р.М., Мусавирова Л.Р., Зарипова Л.Р., Мустафин А.Г. Химическое осаждение наночастиц серы // ЖПХ.- 2014.- Т.87, №6.- С.705-713. 6. Массалимов И.А., Янахметов М.Р., Чуйкин А.Е., Массалимов Б.И., Уракаев Ф.Х., Уралбеков Б.М., Буркитбаев М.М. Гидрофобизация плотного и мелкозернистого бетонов полисульфидными растворами // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал.- 2016.- Т.8, №5.- С.85-99. DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2016-8-5-85-99. 7. Массалимов И.А., Чуйкин А.Е., Массалимов Б.И., Уракаев Ф.Х., Уралбеков Б.М., Буркитбаев М.М. Улучшение эксплуатационных свойств строительных материалов из известняка ракушечника пропиткой полисульфидными растворами. // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал.- 2017.- Т.9, №3.- С.66-80. 8. Massalimov I., Medvedev Yu., Urakaev F., Ahmed I.S.A., Burkitbayev M., Uralbekov B. Antifungal activity of inorganic micro- and nanoparticles against pathogenic Fungi compared with some traditional organic drugs // American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences.- 2016.- V.16, is.4.- Pp.652-662. 9. Федяев В.В., Фархутдинов Р.Г., Массалимов И.А., Цветков В.О., Ишмухаметов А.А., Ярмухаметова И.А., Латыпов Р.Н., Ямалеева А.А. Влияние полисульфида кальция на морфометрические и физиолого-биохимические процессы растений пшеницы // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология.- 2018.- Т.8, №2.- С.55-62. 10. Уракаев Ф. Х., Булавченко А. И., Уралбеков Б. М., Массалимов И.А., Татыкаев Б. Б., Болатов А. К., Джарлыкасимова Д. Н., Буркитбаев М. М. Механохимический синтез коллоидных частиц серы в системе Na2S2O3-H2(C4H4O4)-Na2SO3 // Коллоидный журнал.- 2016.- Т.78, №2.- С.193-202. 11. Массалимов И. А., Самсонов М. Р., Ахметшин Б. С., Мустафин А. Г., Буркитбаев М. М., Шалабаев Ж.С., Уракаев Ф.Х. Cовместное осаждение из растворов полисульфидов нанокомпозитов на основе коллоидных частиц серы и карбонатов щелочноземельных металлов // Коллоидный журнал.- 2018.- Т.80, №4.- С.1-11. 12. Xin-Yuan Xie, Wen-Jie Zheng, Yan Bai. Cystine modified nano-sulfur and its spectral properties // Materials Letters.- 2009.- V.63, №16.- Pp.1374-1376. 13. Guo Y., Zhao J., Yang S., Yu K., Wang Z., Zhang H. Preparation and characterization of monoclinic sulfur nanoparticles by water-in-oil microemulsions technique // Powder Technology.- 2006.- V.162, №2.- Pp.83-86. 14. Deshpande A.S., Khomane R. B., Vaidya B.K., Joshi R.M., Harle A.S., Kulkarni B.D. Sulfur Nanoparticles Synthesis and Characterization from H2S Gas Using novel biogdegradable iron Chelates in W/O microemulsion // Nanoscale Res.- 2008.- №3.- Рp.221-229. 15. Chaudhuri R.G., Paria S. Synthesis of sulfur nanoparticles in aqueous surfactant solutions// Journal of Colloid and Interface Science.- 2010.- V.343.- Pp.439-446. 16. Shamsipur M., Pourmortavazi S., Roushani M. et al. Novel approach for electrochemical preparation of sulfur nanoparticles // Microchim Acta.- 2011.- V.173.- P.445. 17. Ya Liu, Jun Zhang, Jinxin Guo, Lifei Pan, Hongfei Wang, Qingmei Su, Gaohui Du Nanosulfur/polyaniline/graphene composites for high-performance lithium-sulfur batteries: One pot in-situ synthesis // Materials Letters.- 2014.- V.15.- Pp.193-196. 18. Farit Kh. Urakaev, Botagoz B. Abuyeva, Nataliya A. Vorobyeva, Grigoriy A. Mun, Bolat M. Uralbekov, Mukhambetkali M. Burkitbayev. Sulfur nanoparticles stabilized in the presence of water-soluble polymers // Mendeleev Communi-cations.- 2018.- V.28, №2.- Pp.161-163. 19. Valiulin S.V., Karasev V.V., Vosel S.V., Onischuk A.A. A study of sulfur homogeneous nucleation from supersaturated vapor. Determination of surface tension of sulfur nanoparticles // Colloid Journal.- 2013.- V.75, №1.- Pp.14-25. 20. Samrat Roy Choudhury, Amrita Mandal, Dipankar Chakravorty, Madhuban Gopal, Arunava Goswami. Evaluation of physicochemical properties, and antimicrobial efficacy of monoclinic sulfur-nanocolloid // Journal of Nanoparticle Research.- 2013.- V.15.- P.1491. 21. Патент №2456231 РФ. Способ получения коллоидной наноразмерной серы / Массалимов И.А., Мустафин А.Г., Шангареева А.Р., Хусаинов А.Н. // Опубл. 2012. 22. Патент №128406 Евразия. Удобрение, содержащее высокодисперсную серу и способ обработки ею пшеницы / Массалимов И.А. Гайфулин Р.Р. // Опубл. 2016. 23. Патент № 024383 Евразия. Способ обработки строительных материалов полисульфидными растворами / Массалимов И.А., Чуйкин А.Е., Янахметов М.Р., Хусаинов А.Н., Мустафин А.Г. // Опубл. 2014. |