RU2475445C2 - Method for obtaining volume nanostructured material - Google Patents
Method for obtaining volume nanostructured material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475445C2 RU2475445C2 RU2010152262/28A RU2010152262A RU2475445C2 RU 2475445 C2 RU2475445 C2 RU 2475445C2 RU 2010152262/28 A RU2010152262/28 A RU 2010152262/28A RU 2010152262 A RU2010152262 A RU 2010152262A RU 2475445 C2 RU2475445 C2 RU 2475445C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- nanoparticles
- deposition
- substrate
- electrolyte
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к низкоразмерной нанотехнологии и высокодисперсным материалам и может быть использовано для изготовления фильтрующих, биоактивных и композиционных материалов на основе углеродных наноматериалов, преимущественно на основе многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ), нанесением металлических наночастиц.The invention relates to low-dimensional nanotechnology and highly dispersed materials and can be used for the manufacture of filtering, bioactive and composite materials based on carbon nanomaterials, mainly based on multilayer carbon nanotubes (MWCNTs), by applying metal nanoparticles.
Известен способ получения покрытий на подложке, включающий нанесение покрытия путем электролитического осаждения при плотности тока менее чем 3 мА/см2 на металлическую матрицу M1 из ванны, содержащей частицы CrAlM2 для соосаждения частиц с матрицей, где M1 представляет, по крайней мере, один элемент, выбранный из группы, состоящей из Ni, Co и Fe, a M2 - по крайней мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Y, Si, Ti, Hf, Та, Nb, Mn, Pt и редкоземельных элементов. При осаждении предпочтительно образуется слой толщиной менее 50 мкм, и осаждение осуществляют при загрузке ванны менее чем 40 г частиц/л (патент РФ №2134313, МПК C25D 15/02, С23С 28/00, 1999 г.).A known method of producing coatings on a substrate, including coating by electrolytic deposition at a current density of less than 3 mA / cm 2 on a metal matrix M 1 from a bath containing particles of CrAlM 2 for coprecipitation of particles with a matrix, where M 1 represents at least one element selected from the group consisting of Ni, Co and Fe, and M 2 is at least one element selected from the group consisting of Y, Si, Ti, Hf, Ta, Nb, Mn, Pt and rare earth elements. During deposition, a layer with a thickness of less than 50 μm is preferably formed, and the deposition is carried out with a bath loading of less than 40 g of particles / l (RF patent No. 2134313, IPC C25D 15/02, C23C 28/00, 1999).
Покрытие, полученное в соответствии с изобретением, имеет высокое сопротивление окислению и высокое сопротивление термической усталости, однако оно непригодно для получения пористых покрытий из-за высокой его сплошности, обусловленной плотностью тока, приходящейся на единицу поверхности подложки, и характером самой плоской подложки.The coating obtained in accordance with the invention has high oxidation resistance and high thermal fatigue resistance, however, it is not suitable for porous coatings due to its high continuity, due to the current density per unit surface area of the substrate, and the nature of the flat substrate itself.
Известен способ получения металлических порошков для их использования в качестве катализаторов или фильтрующих материалов (патент РФ №2325472, МПК С25С 5/02, 2006 г.), который принят за прототип. Электроосаждение металла из электролита ведут на подложку, выполненную из электропроводного материала, индифферентного по отношению к осаждаемому металлу и обладающего низкой теплопроводностью, до окончания стадии формирования из некристаллических зародышей пентагональных микро- и наночастиц с полостью внутри. Полученные частицы отделяют от подложки, после чего создают условия для их разрушения внутренними напряжениями. Условия для разрушения частиц создают, уменьшая толщину их оболочки, например, травлением, повышая их температуру или увеличивая их размер.There is a method of producing metal powders for their use as catalysts or filtering materials (RF patent No. 2323272, IPC С25С 5/02, 2006), which is adopted as a prototype. The electrodeposition of metal from the electrolyte is carried out on a substrate made of an electrically conductive material that is indifferent to the deposited metal and has low thermal conductivity, until the formation of pentagonal micro- and nanoparticles with a cavity inside the non-crystalline nuclei ends. The resulting particles are separated from the substrate, and then create the conditions for their destruction by internal stresses. The conditions for the destruction of particles are created by reducing the thickness of their shell, for example, by etching, increasing their temperature or increasing their size.
Изобретение позволяет увеличить удельную поверхность порошков после электроосаждения, однако характеризуется повышенной трудоемкостью из-за необходимости отделения осажденного металла от подложки перед повторным нанесением его же на подложку фильтрующего либо каталитического элемента. Другим недостатком является сложность технологии увеличения поверхности получаемых порошков с использованием травления. При травлении крупных фрагментов неизбежно будут растворяться мелкие частички металла, что приводит к снижению выхода продукционного порошка.The invention allows to increase the specific surface of the powders after electrodeposition, however, it is characterized by increased complexity due to the need to separate the deposited metal from the substrate before re-applying it to the substrate of a filter or catalytic element. Another disadvantage is the complexity of the technology of increasing the surface of the obtained powders using etching. When etching large fragments, small metal particles will inevitably dissolve, which leads to a decrease in the yield of production powder.
Наиболее близким к заявленному является способ получения объемного наноструктурированного материала на подложке электроосаждением металла из электролита на подложку из электропроводного материала, индифферентного по отношению к осаждаемому металлу, для чего на катоде образуют пространственный каркас из многослойных углеродных нанотрубок и на нем производят осаждение металла из электролита, в результате получают дистанционно разделенные наночастицы металла. Наличие многослойной структуры нанотрубок свидетельствует о высокой удельной поверхности полученной структуры. Получение дистанционно разделенных наночастиц металла на поверхности нанотрубок свидетельствует об индифферентности материала нанотрубок по отношению к осаждаемому металлу (WO 2007/033188 А2, IPC C23C 18/16, UNIVERSITY OF DAYTON, 22.03.2007).Closest to the claimed one is a method of producing a bulk nanostructured material on a substrate by electrodeposition of a metal from an electrolyte onto a substrate of an electrically conductive material indifferent to the deposited metal, for which a spatial frame of multilayer carbon nanotubes is formed on the cathode and metal is deposited from the electrolyte on it, The result is remotely separated metal nanoparticles. The presence of a multilayer structure of nanotubes indicates a high specific surface of the obtained structure. The preparation of remotely separated metal nanoparticles on the surface of nanotubes indicates the indifference of the nanotube material with respect to the deposited metal (WO 2007/033188 A2, IPC C23C 18/16, UNIVERSITY OF DAYTON, 03.22.2007).
Однако известный способ характеризуется повышенными энергозатратами и не позволяет получать углеродный композитный наноматериал с широким спектром применения, недостижимым при обычном синтезе методом каталитического пиролиза.However, the known method is characterized by increased energy consumption and does not allow to obtain a carbon composite nanomaterial with a wide range of applications, unattainable in conventional synthesis by catalytic pyrolysis.
Задачей изобретения является совершенствование способа получения несплошных пористых покрытий на пористой подложке для фильтрующих и каталитических элементов путём снижения энергозатрат и расширения спектра функциональных свойств синтезируемых нанотрубок.The objective of the invention is to improve the method of producing non-continuous porous coatings on a porous substrate for filtering and catalytic elements by reducing energy consumption and expanding the range of functional properties of the synthesized nanotubes.
Техническим результатом является создание материалов с высокими эксплуатационными характеристиками.The technical result is the creation of materials with high performance.
Указанный технический результат достигается созданием способа получения объемного наноструктурированного материала на подложке электроосаждением металла из электролита на подложку из электропроводного материала, индифферентного по отношению к осаждаемому металлу, для чего на катоде образуют пространственный каркас из многослойных углеродных нанотрубок и на нем производят осаждение металла из электролита, в результате получают дистанционно разделенные наночастицы металла, отличающегося тем, что осаждение наночастиц металла ведут до достижения площади нанесенного металла, примерно в 2 раза превосходящей боковую поверхность элементов каркаса, и на поверхности нанесенного металла проводят синтез новых нанотрубок с диаметром, зависящим от размера наночастиц на подложке.The indicated technical result is achieved by creating a method for producing a bulk nanostructured material on a substrate by electrodeposition of a metal from an electrolyte onto a substrate of an electrically conductive material indifferent to the deposited metal, for which a spatial frame of multilayer carbon nanotubes is formed on the cathode and metal is deposited from the electrolyte on it, the result is remotely separated metal nanoparticles, characterized in that the deposition of metal nanoparticles is t until reaching the area of the deposited metal, approximately 2 times greater than the lateral surface of the carcass elements, and on the surface of the deposited metal, new nanotubes with a diameter depending on the size of the nanoparticles on the substrate are synthesized.
Проведение осаждения наночастиц металла до достижения площади нанесенного металла, примерно в 2 раза превосходящей боковую поверхность элементов каркаса, и проведение на поверхности нанесенного металла синтеза новых нанотрубок с диаметром, зависящим от размера наночастиц на подложке, обеспечивает следующее:Carrying out the deposition of metal nanoparticles until the deposited metal area is approximately 2 times greater than the side surface of the carcass elements, and the synthesis of new nanotubes with a diameter depending on the size of the nanoparticles on the substrate on the surface of the deposited metal provides the following:
Снижение удельных затрат на получение материала за счет уменьшения доли нанотрубок в общей массе материала.Reducing the unit cost of obtaining the material by reducing the proportion of nanotubes in the total mass of the material.
Получение углеродного композитного наноматериала с широким спектром применения, недостижимым при обычном синтезе методом каталитического пиролиза.Obtaining a carbon composite nanomaterial with a wide range of applications, unattainable in conventional synthesis by catalytic pyrolysis.
Высокую удельную поверхность наночастиц, а следовательно и материала, полученного после осаждения металла.High specific surface area of nanoparticles, and hence the material obtained after metal deposition.
Высокую механическую прочность материала.High mechanical strength of the material.
Расширение спектра функциональных свойств углеродных нанотрубок путем сообщения им необходимых магнитных, биомедицинских и каталитических свойств.Expanding the range of functional properties of carbon nanotubes by communicating to them the necessary magnetic, biomedical and catalytic properties.
Низкое гидравлическое и аэродинамическое сопротивление пространственной структуры с объемно зафиксированными наночастицами.Low hydraulic and aerodynamic drag of the spatial structure with volumetric fixed nanoparticles.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами, на которых изображены:The invention is illustrated by graphic materials, which depict:
на фиг.1 показано начало электрохимического осаждения никеля (пример 1) на поверхности нанотрубок в масштабе 100 нм;figure 1 shows the beginning of the electrochemical deposition of Nickel (example 1) on the surface of nanotubes in a scale of 100 nm;
на фиг.2 показана последующая стадия процесса осаждения, имеющего точечный характер, в масштабе 200 нм;figure 2 shows the subsequent stage of the deposition process, having a point-like character, on a scale of 200 nm;
на фиг.3 показано начало образования металлической оболочки (примерно 50%) на МУНТ в масштабе 200 нм;figure 3 shows the beginning of the formation of a metal shell (approximately 50%) on MWNTs on a scale of 200 nm;
на фиг.4 показано дальнейшее образование оболочки (примерно 90%) на МУНТ в масштабе 200 нм;figure 4 shows the further formation of the shell (approximately 90%) on MWNTs on a scale of 200 nm;
на фиг.5 показан процесс завершения образования оболочки в виде сферы с МУНТ в центральной части в масштабе 400 нм;figure 5 shows the process of completing the formation of a shell in the form of a sphere with MWCNTs in the central part at a scale of 400 nm;
на фиг.6 показана поликристаллическая структура никелевых наночастиц в масштабе 10 нм;figure 6 shows the polycrystalline structure of Nickel nanoparticles in a scale of 10 nm;
на фиг.7 показана структура полученного образца в масштабе 1,5 мкм;7 shows the structure of the obtained sample in a scale of 1.5 μm;
на фиг.8 показано распределение осажденных никелевых частиц по размерам;on Fig shows the distribution of deposited Nickel particles in size;
на фиг.9 показано изменение расстояния между зародышами от начала до конца электрохимического осаждения;figure 9 shows the change in the distance between the nuclei from the beginning to the end of electrochemical deposition;
на фиг.10 показана зависимость общей площади поверхности частиц катализатора от протекшего заряда.figure 10 shows the dependence of the total surface area of the catalyst particles from the leaked charge.
Предлагаемый способ получения покрытий на подложке осуществляется следующим образом.The proposed method for producing coatings on a substrate is as follows.
На металлической поверхности катода изготавливают пространственный каркас из МУНТ марки «Таунит» либо из перечисленных ниже МУНТ этой серии с длиной волокон 10 мкм и более (см. табл.1).On the metal surface of the cathode, a spatial frame is made from MWNTs of the Taunit brand or from the MWCNTs of this series listed below with a fiber length of 10 μm or more (see Table 1).
На полированную и обезжиренную в 80% растворе NaOH поверхность медного катода наносят водную суспензию нанотрубок. МУНТ перед диспергированием подвергают кислотному травлению для очистки и активации их поверхности. МУНТ диспергируют в воде с помощью ультразвуковой обработки на установке мощностью 780 Вт при частоте колебаний 22 кГц в течение 10 мин. Нанесенную на катод водную дисперсию подвергают сушке. После высыхания на поверхности катода остается слой МУНТ, который и является электропроводящим каркасом для осаждаемых наночастиц металла.An aqueous suspension of nanotubes is applied to the surface of a copper cathode polished and degreased in an 80% NaOH solution. Before dispersion, MWCNTs are subjected to acid etching to clean and activate their surface. MWCNTs are dispersed in water using ultrasonic treatment on a 780 W unit at an oscillation frequency of 22 kHz for 10 min. The aqueous dispersion deposited on the cathode is dried. After drying, a layer of MWCNTs remains on the cathode surface, which is the electrically conductive framework for the deposited metal nanoparticles.
Электроосаждение металла из электролита на подложку может производиться в известных гальванических ваннах с применением стандартных источников тока и известной пускорегулирующей и контрольной аппаратуры. Осаждение металла из электролита осуществляют при плотности тока от 5 до 50 мА/см2. Момент окончания стадии электроосаждения металла контролируют известными средствами до достижения площади нанесенного металла, примерно в 2 раза превосходящей площадь подложки. При этом контролируют параметры режима процесса электроосаждения: плотность тока и время осаждения.The electrodeposition of metal from an electrolyte onto a substrate can be carried out in well-known galvanic baths using standard current sources and known ballast and control equipment. The deposition of metal from the electrolyte is carried out at a current density of 5 to 50 mA / cm 2 . The moment of completion of the stage of electrodeposition of the metal is controlled by known means until the area of the deposited metal is reached, approximately 2 times the area of the substrate. At the same time, the parameters of the electrodeposition process are monitored: current density and deposition time.
Полученный материал может применяться для изготовления фильтрующих, биоактивных элементов и композиционных материалов на основе углеродных наноматериалов.The resulting material can be used for the manufacture of filtering, bioactive elements and composite materials based on carbon nanomaterials.
При необходимости на поверхности нанесенного металла полученного материала проводят синтез новых нанотрубок с диаметром, зависящим от размера наночастиц.If necessary, new nanotubes with a diameter depending on the size of the nanoparticles are synthesized on the surface of the deposited metal of the obtained material.
Морфология никелевых частиц представлена на фиг.1-6. Из графических материалов видно, что никель не гомогенно покрывает МУНТ, а высаживается в виде частиц сферической формы, предположительно на особенностях (дефектах) поверхности МУНТ (фиг.1). В процессе роста никелевые частицы «охватывают» МУНТ, образуя сфероид с углеродной нанотрубкой в центре (фиг.2-5). По мере увеличения диаметра d наночастицы никеля смыкаются своими краями, полностью охватывая МУНТ. Данные просвечивающей электронной микроскопии выявили поликристаллическую структуру никелевых наночастиц (фиг.6).The morphology of the Nickel particles is presented in figures 1-6. From the graphic materials it is seen that nickel does not homogeneously coat the MWCNTs, but is deposited in the form of particles of a spherical shape, presumably on the features (defects) of the surface of the MWCNTs (Fig. 1). In the process of growth, nickel particles "cover" the MWCNTs, forming a spheroid with a carbon nanotube in the center (Fig.2-5). As the diameter d increases, nickel nanoparticles close with their edges, completely encompassing MWCNTs. Data from transmission electron microscopy revealed the polycrystalline structure of nickel nanoparticles (Fig.6).
Экспериментально установлено, что с помощью гальванохимического осаждения можно получать структуру (фиг.7), состоящую из никелевых частиц с узким распределением по размерам (фиг.8), расположенных на каркасе из углеродных нанотрубок. МУНТ способны равномерно пространственно распределять и хранить частицы Ni.It has been experimentally established that using galvanochemical deposition, it is possible to obtain a structure (Fig. 7) consisting of nickel particles with a narrow size distribution (Fig. 8) located on a carbon nanotube frame. MWNTs are able to evenly spatially distribute and store Ni particles.
В результате анализа зависимости «дистанции» 1 между никелевыми частицами от протекшего заряда q было определено расстояние (~200 нм, см. фиг.9), которое разделяет зародыши друг от друга в начале осаждения. По мере осаждения Ni расстояние между частицами увеличивается, а их количество на МУНТ уменьшается (фиг.9). Этот факт указывает на то, что более мелкие частицы растворяются и Ni перераспределяется на более крупные, которые образуют зоны с пониженной вероятностью нуклеации («зоны экранирования»). Поэтому можно предположить, что главную роль при образовании сферических наночастиц Ni играют диффузионные процессы и перераспределение линий электрического тока вокруг МУНТ.As a result of the analysis of the dependence of the “distance” 1 between nickel particles on the leaking charge q, a distance (~ 200 nm, see Fig. 9) was determined that separates the nuclei from each other at the beginning of deposition. As Ni is deposited, the distance between the particles increases, and their number on the MWCNT decreases (Fig. 9). This fact indicates that smaller particles dissolve and Ni is redistributed into larger ones, which form zones with a reduced probability of nucleation (“screening zones”). Therefore, we can assume that the main role in the formation of spherical Ni nanoparticles is played by diffusion processes and the redistribution of electric current lines around MWCNTs.
В настоящее время себестоимость МУНТ остается достаточно высокой. Поэтому, чтобы использовать МУНТ в качестве каркаса для частиц катализатора, следует выяснить оптимальное соотношение их площадей поверхности. На фиг.10 построены зависимости общей площади поверхности частиц катализатора, размещенного на поверхности нанотрубки длиной 10 мкм, s(q) от протекшего заряда в процессе электрохимического осаждения. Экспериментальные результаты показывают, что площадь наночастиц Ni катализатора может превышать площадь нанотрубок ~ в 2 раза, что делает оправданным выбор МУНТ в качестве темплата для размещения наночастиц Ni. Поэтому каталитическая система на каркасе из МУНТ будет способна не только равномерно распределять и хранить никелевые частицы, но и расширить спектр практического применения углеродных нанотрубок, например, в качестве фильтров, биоактивных и композиционных материалов, нанопроводов и т.д.Currently, the cost of MWCNTs remains quite high. Therefore, in order to use MWCNTs as a framework for catalyst particles, it is necessary to find out the optimal ratio of their surface areas. Figure 10 shows the dependences of the total surface area of the catalyst particles placed on the surface of the nanotube with a length of 10 μm, s (q) on the leaked charge during electrochemical deposition. Experimental results show that the area of Ni catalyst nanoparticles can exceed the area of nanotubes by a factor of ~ 2, which justifies the choice of MWCNTs as a template for placing Ni nanoparticles. Therefore, the catalytic system on the MWCNT frame will be able not only to evenly distribute and store nickel particles, but also to expand the range of practical applications of carbon nanotubes, for example, as filters, bioactive and composite materials, nanowires, etc.
Примерами применения предлагаемого способа служит описанный ниже в примерах 1 и 2 процесс получения никелевых и медных нанокомпозитных покрытий. Используя эти же приемы, возможно создание покрытий из металлов второй и третьей групп.Examples of the application of the proposed method is described below in examples 1 and 2, the process of obtaining nickel and copper nanocomposite coatings. Using the same techniques, it is possible to create coatings from metals of the second and third groups.
Пример 1Example 1
Наночастицы получают методом гальванохимического осаждения никеля из электролита Уотса (NiSO4 - 70% об., NiCl2 - 20% об. и НВО3 - 10% об.). Среднее значение плотности тока, приходящееся на единицу поверхности подложки, составляет 50 мА/см2.Nanoparticles are prepared by galvanic chemical deposition of nickel from Watts electrolyte (NiSO 4 - 70% vol., NiCl 2 - 20% vol. And HBO 3 - 10% vol.). The average current density per unit surface of the substrate is 50 mA / cm 2 .
В работе используют многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ), зарегистрированные под торговой маркой «Таунит» и производимые в ООО «Тамбовский инновационно-технологический центр машиностроения» г.Тамбов. МУНТ имели длину 5…10 мкм и диаметр D~10-30 нм. Кислотность электролита, измеренная прибором рН-2005 фирмы Selecta, составляла 4,26±0,02 рН. Исследование микроструктуры, морфологии и размеров никелевых наночастиц МУНТ проводили с помощью сканирующего электронного микроскопа NEON 40 фирмы Carl Zeiss (Германия).The work uses multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) registered under the Taunit trademark and manufactured by Tambov Innovation and Technology Engineering Center LLC. MWCNTs had a length of 5 ... 10 μm and a diameter of D ~ 10-30 nm. The acidity of the electrolyte, measured by a pH-2005 instrument from Selecta, was 4.26 ± 0.02 pH. The microstructure, morphology, and sizes of nickel nanoparticles of MWCNTs were studied using a
На полированную и обезжиренную в 80% растворе NaOH поверхность медного катода наносят водную суспензию нанотрубок (100 мг/л). МУНТ диспергируют в воде, находящейся в пробирке объемом 50 мл, с помощью ультразвуковой обработки на установке мощностью 780 Вт при частоте колебаний 22 кГц в течение 10 мин. После высыхания воды на поверхности катода остались МУНТ, на которые затем гальванохимически наносят никель.An aqueous suspension of nanotubes (100 mg / l) is applied to the surface of a copper cathode polished and defatted in an 80% NaOH solution. MWCNTs are dispersed in water contained in a 50 ml test tube using ultrasonic treatment on a 780 W unit at an oscillation frequency of 22 kHz for 10 min. After the water has dried, MWCNTs remain on the cathode surface, onto which nickel is then galvanochemically applied.
Электролиз вели до образования наночастиц осажденного металла размером в диапазоне от 20 до 150-200 нм.Electrolysis was carried out until the formation of nanoparticles of the deposited metal with a size in the range from 20 to 150-200 nm.
Пример 2Example 2
Наночастицы Сu получают методом гальванохимического осаждения меди из электролита, содержащего: CuSO4 - 16% об., Н2O - 82% об. и H2SO4 - 2% об. Среднее значение плотности тока, приходящееся на единицу поверхности подложки, составляет 5 мА/см2.Cu nanoparticles are obtained by galvanochemical deposition of copper from an electrolyte containing: CuSO 4 - 16% vol., H 2 O - 82% vol. and H 2 SO 4 - 2% vol. The average current density per unit surface of the substrate is 5 mA / cm 2 .
В работе используют многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ), зарегистрированные под торговой маркой «Таунит» и производимые в ООО «Тамбовский инновационно-технологический центр машиностроения» г.Тамбов. МУНТ имели длину 5…10 мкм и диаметр D~10-30 нм. Кислотность электролита, измеренная прибором рН-2005 фирмы Selecta, составляла 0,72±0,02 рН. Исследование микроструктуры, морфологии и размеров медных наночастиц МУНТ проводят с помощью сканирующего электронного микроскопа NEON 40 фирмы Carl Zeiss (Германия).The work uses multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) registered under the Taunit trademark and manufactured by Tambov Innovation and Technology Engineering Center LLC. MWCNTs had a length of 5 ... 10 μm and a diameter of D ~ 10-30 nm. The acidity of the electrolyte, measured by a pH-2005 instrument from Selecta, was 0.72 ± 0.02 pH. A study of the microstructure, morphology, and size of MWCNT copper nanoparticles is carried out using a
На полированную и обезжиренную в 80% растворе NaOH поверхность медного катода наносят водную суспензию нанотрубок (100 мг/л). МУНТ диспергируют в воде, находящейся в пробирке объемом 50 мл, с помощью ультразвуковой обработки на установке мощностью 780 Вт при частоте колебаний 22 кГц в течение 10 мин. После высыхания воды на поверхности катода остались МУНТ, на которые затем гальванохимически наносят медь.An aqueous suspension of nanotubes (100 mg / l) is applied to the surface of a copper cathode polished and defatted in an 80% NaOH solution. MWCNTs are dispersed in water contained in a 50 ml test tube using ultrasonic treatment on a 780 W unit at an oscillation frequency of 22 kHz for 10 min. After the water has dried, MWCNTs remain on the cathode surface, onto which copper is then galvanochemically applied.
Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 2The results of the experiments are shown in table 2
Предлагаемый способ обеспечивает получение металлического покрытия на матрице из МУНТ с высокими эксплуатационными характеристиками..The proposed method provides a metal coating on a matrix of MWCNTs with high performance ..
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152262/28A RU2475445C2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method for obtaining volume nanostructured material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152262/28A RU2475445C2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method for obtaining volume nanostructured material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010152262A RU2010152262A (en) | 2012-06-27 |
| RU2475445C2 true RU2475445C2 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=46681577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010152262/28A RU2475445C2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method for obtaining volume nanostructured material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2475445C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660769C1 (en) * | 2017-07-12 | 2018-07-10 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | Metallized paper from carbon nanotubes |
| RU181978U1 (en) * | 2017-12-01 | 2018-07-31 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | PAPER OF CARBON NANOTUBES WITH ELECTRICAL CONCLUSIONS |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8865604B2 (en) * | 2012-09-17 | 2014-10-21 | The Boeing Company | Bulk carbon nanotube and metallic composites and method of fabricating |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2194807C2 (en) * | 1996-11-29 | 2002-12-20 | Йеда Рисерч Энд Дивелопмент Ко., Лтд. | Process generating nonoparticles or filiform nonocrystals, process producing inorganic fuller-like structures of metal chalcogenide, inorganic fuller-like structures of metal chalocogenide, stable suspension of if structures of metal chalcogenide, process of production of thin films from if structures of metal chalcogenide, thin film produced by this process and attachment for scanning microscope |
| JP2005200732A (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Shinshu Univ | Composite-plated product and method for producing the same |
| US20060057388A1 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Sungho Jin | Aligned and open-ended nanotube structure and method for making the same |
| WO2007033188A2 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-22 | University Of Dayton | Substrate-enhanced electroless deposition (seed) of metal nanoparticles on carbon nanotubes |
| WO2007053155A2 (en) * | 2004-11-24 | 2007-05-10 | The Regents Of The University Of California | High power density supercapacitors with carbon nanotube electrodes |
| WO2008091402A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-07-31 | Eikos, Inc. | DEPOSITION OF METALS ONTO NAαOTUBE TRANSPARENT CONDUCTORS |
| WO2009097669A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-08-13 | Universidade Federal De Minas Gerais-Ufmg | Process for synthetising nanostructured hybrid systems: carbon nanotubes-metal nanoparticles |
| RU2385835C1 (en) * | 2008-10-23 | 2010-04-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Method of obtaining nanostructures of semiconductor |
-
2010
- 2010-12-20 RU RU2010152262/28A patent/RU2475445C2/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2194807C2 (en) * | 1996-11-29 | 2002-12-20 | Йеда Рисерч Энд Дивелопмент Ко., Лтд. | Process generating nonoparticles or filiform nonocrystals, process producing inorganic fuller-like structures of metal chalcogenide, inorganic fuller-like structures of metal chalocogenide, stable suspension of if structures of metal chalcogenide, process of production of thin films from if structures of metal chalcogenide, thin film produced by this process and attachment for scanning microscope |
| JP2005200732A (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Shinshu Univ | Composite-plated product and method for producing the same |
| US20060057388A1 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Sungho Jin | Aligned and open-ended nanotube structure and method for making the same |
| WO2007053155A2 (en) * | 2004-11-24 | 2007-05-10 | The Regents Of The University Of California | High power density supercapacitors with carbon nanotube electrodes |
| WO2007033188A2 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-22 | University Of Dayton | Substrate-enhanced electroless deposition (seed) of metal nanoparticles on carbon nanotubes |
| WO2008091402A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-07-31 | Eikos, Inc. | DEPOSITION OF METALS ONTO NAαOTUBE TRANSPARENT CONDUCTORS |
| WO2009097669A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-08-13 | Universidade Federal De Minas Gerais-Ufmg | Process for synthetising nanostructured hybrid systems: carbon nanotubes-metal nanoparticles |
| RU2385835C1 (en) * | 2008-10-23 | 2010-04-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Method of obtaining nanostructures of semiconductor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660769C1 (en) * | 2017-07-12 | 2018-07-10 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | Metallized paper from carbon nanotubes |
| RU181978U1 (en) * | 2017-12-01 | 2018-07-31 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | PAPER OF CARBON NANOTUBES WITH ELECTRICAL CONCLUSIONS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010152262A (en) | 2012-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11603594B2 (en) | Boron doped diamond electrode and preparation method and applications thereof | |
| CN106637111B (en) | A kind of niobium base boron-doped diamond foam electrode and the preparation method and application thereof | |
| Mou et al. | Oriented contraction: a facile nonequilibrium heat-treatment approach for fabrication of maghemite fiber-in-tube and tube-in-tube nanostructures | |
| Michalska-Domańska et al. | Fabrication of high quality anodic aluminum oxide (AAO) on low purity aluminum—A comparative study with the AAO produced on high purity aluminum | |
| Atiq Ur Rehman et al. | Electrophoretic deposition of carbon nanotubes: recent progress and remaining challenges | |
| CN108698849B (en) | Production of graphene-based composite nanostructures by growing zinc oxide nanorods or nanorods on suspended non-loaded graphene nanoplates | |
| TWI478185B (en) | Super capacitor and method for manufacturing the same | |
| WO2013058382A1 (en) | Dense material including carbon nanohorns and use thereof | |
| Proenca et al. | Distinguishing nanowire and nanotube formation by the deposition current transients | |
| Xiao et al. | Electrodeposited nanostructured cobalt film and its dual modulation of both superhydrophobic property and adhesiveness | |
| Tang et al. | Ultrasonic electrodeposition of silver nanoparticles on dielectric silica spheres | |
| Kim et al. | An overview of one-dimensional metal nanostructures for electrocatalysis | |
| Chuang et al. | Fabrication of high aspect ratio copper nanowires using supercritical CO2 fluids electroplating technique in AAO template | |
| Mebed et al. | Electrochemical fabrication of 2D and 3D nickel nanowires using porous anodic alumina templates | |
| RU2475445C2 (en) | Method for obtaining volume nanostructured material | |
| Grigoryev et al. | Colloidal occlusion template method for micromanufacturing of omniphobic surfaces | |
| Zeeshan et al. | Structural and magnetic characterization of batch-fabricated nickel encapsulated multi-walled carbon nanotubes | |
| Golovin et al. | Electrodeposition of nickel nanoparticles onto multiwalled carbon nanotubes | |
| Wang et al. | Fabrication of nanostructure via self-assembly of nanowires within the AAO template | |
| Proenca et al. | Cylindrical magnetic nanotubes: Synthesis, magnetism and applications | |
| Wang et al. | Electrodeposition of vertically standing Ag nanoplates and nanowires on transparent conductive electrode using porous anodic aluminum oxide template | |
| Mahajan et al. | Carbon nanotube–nanocrystal heterostructures fabricated by electrophoretic deposition | |
| Lee et al. | Fabrication of ordered ZnO hierarchical structures controlled via surface charge in the electrophoretic deposition process | |
| Liu et al. | Preparation and characterization of size-controlled silver nanoparticles decorated multi-walled carbon nanotubes and their electrocatalytic reduction properties for hydrogen peroxide | |
| Tomassi et al. | Aluminum anodic oxide AAO as a template for formation of metal nanostructures |