Морфология наночастиц никеля, цинка, меди и кобальта, синтезированных при лазерной абляции гальванических мишеней под водой
Ключевые слова:
лазерная абляция, цветные металлы, наночастицы, спектрыАннотация
Наночастицы никеля, цинка, меди и кобальта получены из различных твердофазных, в том числе гальванических, материалов при импульсной лазерной абляции в дистиллированной воде. Представлена экспериментальная лазерная установка, а также изложена методика проведения исследования. Проанализированы данные, полученные методами атомно-силовой и просвечивающей электронной микроскопии, для определения размерных и спектральных характеристик, габитуса изучаемых наночастиц. Выявлено, что преимущественно формируются частицы размерами до 100 нм. Доля более крупных частиц невелика. Обнаружено, что при абляции гальванических пленок образуются частицы, форма которых близка к сферической. При абляции гальванических сплавов никеля, цинка и меди создаются конгломераты в виде цепочек из наноструктур пирамидальной формы. Полученные экспериментальные материалы сопоставлены с литературными данными, сформулированы аргументированные выводы. Результаты исследования представляют интерес с точки зрения теории и технологии формирования наноструктур при взаимодействии лазерного излучения с металлами.
Библиографические ссылки
- Макаров ГН. Применение лазеров в нанотехнологии: получение наночастиц и наноструктур методами лазерной абляции и лазерной нанолитографии. Успехи физических наук. 2013;183(7):673–718. DOI: 10.3367/UFNr.0183.201307a.0673.
- Абаева ЛФ, Шумский ВИ, Петрицкая ЕН, Рогаткин ДА, Любченко ПН. Наночастицы и нанотехнологии в медицине сегодня и завтра. Альманах клинической медицины. 2010;22:10 –16. EDN: NTBKGF.
- Лещик СД, Шупан ПИ, Сергиенко ИГ, Линник ДА. Синтез наночастиц методом лазерной абляции металлических материалов в жидкости в режиме наносекундных импульсов. Вестник Гродненского государственного университета имени Янки Купалы. Серия 6, Техника. 2016;6(2):44 –53. EDN: YPCHRJ.
- Miller JС, editor. Laser ablation: principles and applications. Berlin: Springer-Verlag; 1994. XII, 187 p. (Springer series in materials science; volume 28).
- Лещик СД, Зноско КФ, Калугин ЮК. Исследование частиц, генерированных лазерной абляцией твердых тел в жидкости. Вестник Брестского государственного технического университета. Серия: Машиностроение. 2014;4:6 –10. EDN: YUDYAP.
- Казакевич ВС, Казакевич ПВ, Яресько ПС, Нестеров ИГ. Влияние физико-химических свойств жидкости на процессы лазерной абляции и фрагментации наночастиц Au в изолированном объеме. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012;14(4):64 – 69. EDN: PIYUWP.
- Казакевич ВС, Казакевич ПВ, Яресько ПС, Камынина ДА. Лазерная абляция золота в жидком аргоне. Физическое образование в вузах. 2016;22(1):159 –164. EDN: VOUCPH.
- Yeh YH, Yeh MS, Lee YP, Yeh CS. Formation of Cu nanoparticles from CuO powder by laser ablation in 2-propanol. Chemistry Letters. 1998;27(11):1183 –1184. DOI: 10.1246/cl.1998.1183.
- Изгалиев AT, Симакин AB, Шафеев ГА. Образование сплава наночастиц Au и Ag при лазерном облучении смеси их коллоидных растворов. Квантовая электроника. 2004;34(1):47–52.
- Cai H, Chaudhary N, Lee J, Becker MF, Brock JR, Keto JW. Generation of metal nanoparticles by laser ablation of microspheres. Journal of Aerosol Science. 1998;29(5– 6):627– 636.
- Бармина ЕВ, Лау Труонг С, Бозон-Вердюра Ф, Леви Ж, Симакин АВ, Шафеев ГА. Генерация наноструктур на поверхности никеля при лазерной абляции в жидкости и их активность в гигантском комбинационном рассеянии. Квантовая электроника. 2010;40(4):346 –348. EDN: TTFGRN.
- Журавлева ВИ, Маркевич МИ, Камалов АБ, Асанов ДЖ, Чапланов АМ. Получение наночастиц никеля методом лазерной абляции. В: Крупышева ПО, редактор. Лазерные, плазменные исследования и технологии ЛаПлаз-2021. Сборник научных трудов VII Международной конференции; 23 –26 марта 2021 г.; Москва, Россия. Часть 2. Москва: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»; 2021. с. 50 –53.
- Tsuji T, Hamagami T, Kawamura T, Yamaki J, Tsuji M. Laser ablation of cobalt and cobalt oxides in liquids: influence of solvent on composition of prepared nanoparticles. Applied Surface Science. 2005;243(1– 4):214 –219. DOI: 10.1016/j.apsusc.2004.09.065.
- Тверьянович ЮС, Маньшина АА, Тверьянович АС. Получение нанодисперсных материалов и тонких пленок методами лазерной абляции в жидкости и вакууме. Успехи химии. 2012;81(12):1091–1116. DOI: 10.1070/RC2012v081n12ABEH004285.
- Светличный ВА, Стадниченко АИ, Лапин ИН. Получение наночастиц γ-Al(OH)3 и γ-Al2O3 методом импульсной лазерной абляции металлического алюминия в воде. Известия высших учебных заведений. Физика. 2017;60(2):157–158. EDN: YFSVKB.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).
Как цитировать
