ОХНМЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Быстрый гидролиз в микрокаплях водного раствора CuSO4 на поверхности раствора щелочи и получение упорядоченных массивов открытых микросфер со стенками из нанокристаллов Cu(OH)2

Код статьи
S0044457X25020151-1
DOI
10.31857/S0044457X25020151
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 70 / Номер выпуска 2
Страницы
292-300
Аннотация
Впервые показано, что микросферы размером 1–10 мкм со стенками из нанокристаллов Cu(OH)2 и уникальной морфологией могут быть получены на поверхности раствора щелочи при комнатной температуре и без использования поверхностно-активных веществ. Образование таких микросфер происходит в результате реакций быстрого гидролиза катионов меди(II) при распылении микрокапель водного раствора CuSO4 на поверхность щелочного раствора Na2SO4. Установлено, что образующиеся в этих условиях микросферы имеют в стенках по одному отверстию размером в доли или единицы микрометра и ориентированы на поверхности раствора щелочи данным отверстием в сторону воздуха. Они могут быть перенесены на широкий круг подложек по методике вертикального лифта в виде слоев, в которых они преимущественно ориентированы данным отверстием в сторону, противоположную от подложки. Стенки таких микросфер имеют толщину несколько сотен нанометров и образованы совокупностью нанокристаллов Cu(OH)2 с морфологией наностержней диаметром 5–10 нм и длиной до 500 нм. При прогреве на воздухе при температуре 150°C данные нанокристаллы теряют воду и образуют нанокристаллы CuO без существенного изменения морфологии. Установлено, что нанесение слоев таких микросфер на поверхность ряда подложек, например кремния и титана, придает ей супергидрофильные свойства.
Ключевые слова
Cu(OH)2 СuO открытые микросферы аэрозоль супергидрофильность
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
13

Библиография

  1. 1. Pavlikov A.Y., Saikova S.V., Samoilo A.S. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. V. 69. P. 265. https://doi.org/10.1134/S0036023623603057
  2. 2. Zhang Q., Zhang K., Xu D. et al. // Prog. Mater. Sci. 2014. V. 60. P. 208. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2013.09.003
  3. 3. Батищева Е.В., Толстой В.П. // Журн. неорган. xимии. 2022. T. 67. № 6. C. 836. https://doi.org/10.31857/S0044457X22060058
  4. 4. Zhu D., Wang L., Yu W. et al. // Sci Rep. 2018. V. 8. P. 5282. https://doi.org/10.1038/s41598-018-23174-z
  5. 5. Sadale S.B., Patil S.B., Teli A.M. et al. // Solid State Sci. 2022. V. 123. P. 106780. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2021.106780
  6. 6. Андрийченко Е.О., Зеленов В.И., Бовыка В.Е. и др. // Журн. общ. химии. 2021. T. 91. № 4. С. 638. https://doi.org/10.31857/S0044460X2104020X
  7. 7. Nevezhina A.V., Fadeeva T.V. // Acta Biomed. Sci. 2021. V. 6. № 6-2. P. 37. https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.6-2.5
  8. 8. Nigussie A., Murthy A., Bedassa A. // Res. J. Chem. Environ. 2021. V. 25. № 6. P. 202.
  9. 9. Rabbani M., Rahimi R., Bozorgpour M. et al. // Mater. Lett. 2014. V. 119. P. 39. http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2013.12.095
  10. 10. Umar A., Ibrahim A., Ammar H. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 12084. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.01.053
  11. 11. Liu D., Liu Y., Bao E. et al. // J. Energy Storage. 2023. V. 68. P. 107875. https://doi.org/10.1016/j.est.2023.107875
  12. 12. Wang J., Liu Y., Wang S. et al. // J. Mater. Chem. A. 2014. V. 2. P. 1224. https://doi.org/10.1039/c3ta14135g
  13. 13. Jiao S., Zhang X., Zhang G. et al. // J. Mater. Chem. A. 2018. V. 7. P. 3084. https://doi.org/10.1039/C7TA10632G
  14. 14. Kumar M.A., Debabrata P. // ACS Appl. Energy Mater. 2021. V. 4. № 9. P. 9412. https://doi.org/10.1021/acsaem.1c01632.s001
  15. 15. Ma H., Tan Y., Liu Z et al. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 104. https://doi.org/10.3390/nano11010104
  16. 16. Liu X., Xiong H., Yang Y. et al. // ACS Omega. 2018. V. 3. P. 13146. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b01299
  17. 17. Meng D., Liu D., Wang G. et al. // Vacuum. 2017. V. 144. P. 272. http://dx.doi.org/10.1016/j.vacuum.2017.08.013
  18. 18. Ai Y., Pang Q., Liu X. et al. // Nanomaterials. 2024. V. 14. P. 1145. https://doi.org/10.3390/nano14131145
  19. 19. Molkenova A., Sarsenov S., Atabaev S. et al. // Environ. Nanotechnol., Monit. Manage. 2021. V. 16. P. 100507. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100507
  20. 20. Cho Y., Huh Y. // Bull. Korean Chem. Soc. 2009. V. 30. № 6. P. 1410.
  21. 21. Dong F., Guo Y., Zhang D. et al. // Nanomaterials. 2020. V. 10. P. 67. https://doi.org/10.3390/nano10010067
  22. 22. Tolstoy V.P., Meleshko A.A., Golubeva A.A. et al. // Colloids Interfaces. 2022. V. 6. № 2. P. 32. https://doi.org/10.3390/colloids6020032
  23. 23. Tolstoy V.P., Meleshko A.A., Danilov D.V. // Mendeleev Commun. 2024. V. 34. № 3. P. 430. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2024.04.038
  24. 24. Golubeva A.A., Kolesnikov I.E., Tolstoy V.P. // Ceram. Int. V. 50. № 24. P. 56025. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.11.025
  25. 25. Zheng Q., Wei Y., Zeng X. et al. // Nanotechnology. 2020. V. 31. № 42. P. 425402. https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab9f74
  26. 26. Das S., Srivastava V.C. // Mater. Lett. 2015. V. 150. P. 130. http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2015.03.018
  27. 27. Zhang F., Huang S., Guo Q. et al. // Colloids Surf. 2020. V. 602. P. 125076. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125076
  28. 28. Jaggi V.H., Oswazd H.R. // Acta Cryst. 1961. V. 14. P. 1041. https://doi.org/10.1107/S0365110X61003016
  29. 29. Jansanthea P., Saovakon C., Chomkitichai W. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 667. https://doi.org/10.1134/S0036023621050089
  30. 30. Yin Y., Zhu L., Chang X. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. № 45. P. 50962. https://doi.org/10.1021/acsami.0c11677
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека