Использование электрофоретического осаждения двухкомпонентных систем для формирования композиционных наноструктурированных функциональных слоев тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Сорокина Лариса Ивановна
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 154
Оглавление диссертации кандидат наук Сорокина Лариса Ивановна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Электрофоретическое осаждение: принципы и механизмы
1.1.1 Физико-химические основы ЭФО
1.1.2 Дзета-потенциал
1.1.3 Теория Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека
1.1.4 Механизм ЭФО
1.2 Стабилизация суспензий для ЭФО
1.2.1 Роль дисперсионной среды
1.2.2 Стабилизирующие агенты
1.3 Особенности композиционного ЭФО
1.4 Применение электрофоретически осажденных слоев
1.4.1 Мультисенсорная система
1.4.2 Фотокаталитические материалы
1.4.3 Локальные источники тепла
1.5 Выводы по итогам литературного обзора
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Методика приготовления суспензии для ЭФО
2.1.2 Подготовка пробирок
2.1.2 Используемые нанопорошки и реагенты
2.1.2 Диспергирование суспензии
2.2 Методика подготовки подложек для ЭФО
2.3 Методика проведения процесса ЭФО
2.4 Вакуум-термическое напыление металлических кластеров
2.5 Методы исследования
2.5.1 Седиментационный анализ
2.5.2 Исследование морфологии и элементного состава
2.5.3 Исследование фазового состава
2.5.4 Исследование фронта распространения волнового горения с помощью высокоскоростной видеосъемки
2.5.5. Дифференциальная сканирующая калориметрия и термогравиметрический
анализ
2.5.6 Исследование оптической ширины запрещенной зоны
2.5.7 Исследование потенциала разомкнутой цепи
2.5.8 Исследование фотокаталитической активности
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОЕВ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ
3.1 Исследование влияния параметров, влияющих на стабильность суспензии и электрофоретическую подвижность частиц
3.1.1 ТО2
3.1.2 ТО2-УНТ
3.1.3 TiO2-CuOx
3.1.4 TiO2-ZnO
3.1.5 Общие рекомендации по оптимизации состава суспензий для ЭФО
3.2 Установление закономерностей изменения стехиометрии осажденного слоя в зависимости от соотношения компонентов в суспензии
3.3 Установление закономерностей влияния параметров режима процесса ЭФО на удельную массу и морфологические характеристики слоев
3.4 Исследование особенностей ЭФО процесса на подложки с различной
архитектурой
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИ
ОСАЖДЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ СЛОЕВ
4.1 Мультисенсорная система для анализа летучих компонентов
4.2. Фотокатализаторы
4.2.1 Фотокаталитическая активность TiO2-УНТ
4.2.2 Фотокаталитическая активность TiO2-CuOx
4.3 Локальные источники тепла для инициации реакции
4.3.1 Исследование влияния стехиометрии Al-CuO х на распространение волнового фронта горения и тепловые характеристики
4.3.2 Исследование влияния удельной массы слоя А1-СиО х на распространение
волнового фронта горения
Выводы по главе
Основные результаты и выводы:
Список условных обозначений и сокращений
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Разработка суспензий для нанесения композиционных металлофторопластовых покрытий методом электроосаждения2000 год, кандидат технических наук Соболева, Елена Савватьевна
Методы повышения фотокаталитической активности TiO2 и нанокомпозитов на его основе2017 год, кандидат наук Лебедев, Василий Александрович
Термодинамика межфазного взаимодействия и фотокаталитическая активность полимерно-коллоидных систем с наночастицами оксидов металлов2018 год, кандидат наук Мансуров, Ренат Русланович
Физико-химические закономерности электрофоретического осаждения тонкопленочного твердого электролита на основе ZrO22010 год, кандидат химических наук Калинина, Елена Григорьевна
Коллоидно-химические аспекты получения фотокаталитического анатаз-кремнеземного композиционного материала2021 год, кандидат наук Губарева Екатерина Николаевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Использование электрофоретического осаждения двухкомпонентных систем для формирования композиционных наноструктурированных функциональных слоев»
ВВЕДЕНИЕ Актуальность работы
Быстроразвивающиеся разработки в области электроники, энергетики, катализа, медицины и др. требуют новых решений для повышения экономической эффективности и промышленной производительности формирования нанострукурированных слоев. На сегодняшний день существует большое разнообразие технологий формирования слоев, но большинство из них ресурсоемкие и имеют ряд ограничений. Технология электрофоретического осаждения (ЭФО) может быть легко автоматизирована и интегрирована в производственные линии, позволяя формировать слои с большой площадью и в больших объемах. При этом в технологии ЭФО потребляется минимальное количество сырьевых материалов, и не требуется дорогостоящее и уникальное оборудования.
Технология ЭФО основана на явлении движения заряженных частиц в суспензии к противоположно заряженному электроду под действием внешнего электрического поля [1]. Для проведения электрофоретического осаждения, как правило, используются два электрода, параллельно погруженные в суспензию - коллоидный раствор частиц, а также источник напряжения. Методом ЭФО можно получать слои сложного состава включая материалы из полимеров, керамики, углеродных нанотрубок (УНТ), графена, белков и др. [2, 3].
В процессе ЭФО можно легко управлять составом, толщиной, плотностью, морфологическими характеристиками слоев, а также формировать слои локально на сложных топологических рисунках. Несмотря на то, что метод ЭФО достаточно прост, необходимо учитывать и понимать факторы, влияющие на коллоидную стабильность, подвижность и кинетику осаждения частиц на электрод-подложку. Основными проблемами, с которыми можно столкнуться при подборе оптимального состава суспензии являются низкая устойчивость и подвижность частиц, неравномерное осаждение частиц. В настоящей работе подробно описаны особенности электрофоретического осаждения нанопорошковых материалов и влияние стабилизирующих добавок на стабильность суспензии, электрофоретическую скорость
частиц и морфологию осаждаемых слоев. Разработаны подходы, повышающие качество и воспроизводимость формируемых слоев.
Сформированные слои методом ЭФО могут применяться в самых различных областях [4]. В данной работе рассматриваются такие области использования как локальные источники тепла, фотокатализаторы и чувствительные слои сенсоров. Отмеченные направления являются актуальными на сегодняшний день, и технология ЭФО решает многие задачи по улучшению эффективности используемых материалов в данных областях. Так в работе продемонстрирована возможность локального формирования термитного слоя Al-CuOx на подложки с различной архитектурой и контроля энергетическими параметрами за счет изменения состава и удельной массы осаждаемого материала. Для фотокаталитических приложений были получены слои на основе ТО, в том числе композиционные с частицами оксида меди и углеродными нанотрубками, которые продемонстрировали повышенную активность. Методом ЭФО можно получать фотокаталитические слои с большой площадью на различных типах подложках. Для сенсорных приложений эффективность формирования слоев методом ЭФО проявляется в возможности осаждения слоев различных составов в неограниченном количестве на единой подложке, повышая таким образом селективность сенсорной системы.
Целью диссертационной работы является разработка процессов формирования и исследование функциональных свойств слоев композиционных наноматериалов на основе Al, CuOx, TiO2, ZnO, углеродных нанотрубок с использованием процесса электрофоретического осаждения.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие конкретные задачи:
1. Изучить влияние диспергирующих и зарядных добавок на устойчивость суспензии, электрофоретическую подвижность частиц и морфологию осаждаемых слоев.
2. Установить составы суспензий и режимы электрофоретического осаждения, обеспечивающие формирование слоёв Al-CuOx, TiO2, TiO2-CuOx, ZnO, TiO2-ZnO, TiO2-УНТ с воспроизводимыми морфологическими и функциональными характеристиками.
3. Разработать рекомендации по оптимизации состава суспензий для ЭФО.
4. Исследовать особенности локального электрофоретического осаждения на подложки различной архитектуры.
5. Разработать методику ЭФО чувствительных слоев для мультисенсорной системы.
6. Исследовать влияние углеродных нанотрубок, а также последующей модификации кластерами Аи и Си, на фотокаталитическую активность композиционных слоев на основе ТЮ2 при восстановлении СО2.
7. Исследовать влияние содержания СиОх в композиционном слое на основе ТЮ2 на оптические, фотоэлектрохимические и фотокаталитические свойства.
8. Исследовать влияние стехиометрии и удельной массы слоя А1-СиОх на распространение волнового фронта горения и тепловые характеристики.
Научная новизна состоит в следующем:
1. Разработаны составы суспензий и определены режимы электрофоретического осаждения композиционных наноструктурированных функциональных слоёв А1-СиОх, ТЮ2, ТЮ2-СиОх, ZnO, TiO2-ZnO и TiO2-УНТ. Установлены зависимости, позволяющие управлять стехиометрическим составом, удельной массой и морфологией осаждённого слоя. Выявлено, что поверхностно-активное вещество лаурилсульфат натрия является эффективной добавкой в определённом соотношении (до 0,14 мг на 1 мг ТЮ2), способствующей увеличению электрофоретической подвижности частиц; гидроксипропилцеллюлоза способствующей увеличению устойчивость суспензии.
2. Разработан способ изготовления мультисенсорной системы с локальным электрофоретическим формированием чувствительных слоёв ТЮ2, ТЮ2-СиОх, ТЮ2-УНТ и ZnO между встречно-штыревыми электродами (Патент 2 784 333).
3. Разработана методика формирования композиционных слоёв ТЮ2-УНТ и ТЮ2-СиОх методом электрофоретического осаждения с варьируемым содержанием компонентов (1,5-11 масс.% СиОх), обеспечивающий повышение фотокаталитической активности восстановления СО2 по сравнению с чистым ТЮ2.
4. Разработана методика формирования композиционных слоёв А1-СиОх электрофоретическим методом для локальных источников тепла. Выявлена зависимость тепловых характеристик и скорости фронта горения электрофоретически осаждённых слоёв А1-СиОх от стехиометрии и удельной массы слоя. Установлено, что для достижения максимального эффекта волнового горения требуется отклонение концентрации
компонентов в сторону большего содержания алюминия относительно стехиометрии реакции.
Практическая и теоретическая значимость работы:
1. Разработаны способы электрофоретического осаждения композиционных слоёв TiO2-CuOx, ТЮ2^пО и ТЮ2-УНТ для применения в фотокатализе восстановления СО2 и в газочувствительных сенсорах.
2. Разработаны рекомендации по оптимизации состава суспензий для воспроизводимого и контролируемого ЭФО.
3. Разработана технология локального формирования чувствительных слоев сложного состава для мультисенсорной системы.
4. Разработан комплексный подход, повышающий фотокалитическую активность электрофоретически осажденных слоев ТЮ2, ТЮ2-УНТ путем модификации металлическими кластерами методом вакуумного испарения с последующей термообработкой.
5. Проведена оценка условий, обеспечивающих максимальное количество межфазных контактов между частицами А1 и CuOx, с использованием вероятностной модели плотной упаковки сфер различного радиуса. Показано, что максимальное количество контактов между частицами достигается при массовом содержании CuOx около 40 %, что объясняет смещение оптимального состава смеси относительно теоретического и коррелирует с наблюдаемыми максимальными скоростями волнового горения.
6. Разработан способ ЭФО композиционных слоёв А1-СиО x на подложках с топологическим рисунком, обеспечивающий варьирование состава и удельной массы осаждаемого слоя для регулирования скорости распространения волнового фронта горения в инициирующих системах.
Положения, выносимые на защиту:
1. Поверхностно-активное вещество лаурилсульфат натрия повышает электрофоретическую подвижность частиц ТЮ2 в изопропаноле, однако сама устойчивость суспензии ухудшается. Диспергирующий агент гидроксипропилцеллюлоза повышает устойчивость частиц в суспензии до 24 ч., при этом снижается подвижность частиц на 75% и уменьшается пористость осажденного слоя. Зависимость состава
осажденного слоя от состава суспензии изменяется не линейно из-за различия подвижностей частиц разного состава и образования гетероагретов.
2. Метод электрофоретического осаждения позволяет формировать слои разных составов локально на единой подложке для создания матрицы хеморезистивных сенсоров. Заполнение зазора 100 мкм встречно-штыревых электродов матрицы сенсоров слоями ТЮ2-СиОх, ТЮ2-УНТ, ZnO методом ЭФО достигается при высокой напряженности электрического поля в диапазоне 70-110 В/см, а для ТЮ2 при более низкой напряженности электрического поля 40 В/см.
3. Композиционные слои ТЮ2-УНТ и ТЮ2-СиОх демонстрируют повышенную фотокаталитическую активность восстановления СО2 до метана и метанола соответственно по сравнению с чистым ТЮ2. Дополнительная модификация слоев ТЮ2-УНТ кластерами Аи повышает эффективность на 20%. Введение частиц оксида меди в состав композиционного слоя на основе ТЮ2 повышает фотокаталитическую активность восстановления СО2 до метанола практически в 2 раза по сравнению с чистым ТЮ2.
4. Инициирование волнового горения электрофоретически осажденных композитов А1-СиОх происходит для образцов с массовой долей оксида меди в диапазоне от 17 до 44 масс.%. Увеличение скорости распространения волнового фронта горения наблюдается до 5,3 м/с при содержании оксида меди 33 масс.% и далее снижается. Смещение оптимального состава относительно теоретического стехиометрического значения обусловлено морфологическими параметрами используемых нанопорошков. В частности, отношение средних размеров частиц А1 к СиОх (~1,5) приводит к неравномерной упаковке, что ограничивает полноту реакции и вызывает накопление непрореагированного алюминия.
Достоверность полученных результатов обеспечена использованием современных исследовательских методов (аттестованных) и оборудования, их воспроизводимостью и подтверждена публикацией всех основных результатов в рецензируемых отечественных и зарубежных научных журналах.
Апробация работы.
Основные положения и результаты работы докладывались на следующих конференциях: Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика» (2017, 2019, 2023, Зеленоград,
Россия); Международная конференция «Микро- и наноэлектроника - 2018» (ICMNE-2018, 2018, Звенигород, Россия); IV Международная конференция по современным проблемам физики поверхностей и наноструктур (ICMPSN-2019, 2019, Ярославль, Россия); Международная конференция по наноматериалам - исследования и применение (2019, Брно, Чехия); Международная конференция по науке о наноматериалах и машиностроении (NAN0ME-2020, 2020, Авейро, Португалия); 27-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2020» (2020, Зеленоград, Россия); III Международная конференция по возобновляемой энергетике (ICREN-2020, 2020, Италия); Международная конференция по прикладной нанотехнологии и нанонауке (ANNIC-2021, 2021, Франция); Международная конференция по науке о наноматериалах и машиностроении (NAN0ME-2021, 2021, Авейро, Португалия); 6-я азиатская школа-конференция по физике и технологии наноструктурированных материалов (2022, Владивосток, Россия); Международная научно-техническая молодежная конференция «Перспективные материалы конструкционного и функционального назначения» (2022, Томск, Россия); X Международная научная конференция «Актуальные проблемы физики твердого тела» (2023, Минск, Беларусь); 6-я школа молодых ученых «Новые материалы и технологии для систем безопасности» (2024, Черноголовка, Россия), 7-я азиатская школа-конференция по физике и технологии наноструктурированных материалов (2025, Владивосток, Россия).
Публикации. По материалам диссертации имеется 31 публикация, в том числе 11 статей в зарубежных изданиях, включенных в системы цитирования Scopus и Web of Science, 4 патента, 16 тезисов и докладов в сборниках трудов конференций.
Соответствие паспорту научной специальности. Диссертация полностью соответствует паспорту научной специальности 2.6.6 «Нанотехнологии и наноматериалы», в частности областям исследований: технологические и экспериментальные исследования процессов получения наноматериалов и их обработки, в том числе посредством формирования наноструктур на подложках, объёмного модифицирования расплавов, пластической деформации, консолидации нанопорошков, модифицирования поверхности материалов, облучения ускоренными частицами, термической и термомеханической обработки; разработка технологий и оборудования;
Исследование взаимосвязи химического и фазового составов, структурного состояния с физическими, механическими, химическими, технологическими, эксплуатационными и другими свойствами наноматериалов; Экспериментальные исследования процессов получения и технологии наноматериалов, формирования наноструктур на подложках, синтеза порошков наноразмерных простых и сложных оксидов, солей и других соединений, металлов и сплавов, в том числе редких и платиновых металлов.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, общих выводов и списка использованных источников. Работа изложена на 154 страницах, содержит 6 таблиц и 75 рисунков. Список литературы включает 167 источников.
Личный вклад соискателя. Результаты, выносимые на защиту диссертационной работы, получены автором лично в институте ПМТ НИУ МИЭТ. Вклад автора в работу заключается в непосредственном планировании и проведении экспериментов, анализе и обобщении полученных результатов, их апробации и публикации. Участие коллег соискателя состояло в помощи проведения исследований, что отражено в виде их соавторства в опубликованных работах.
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Электрофорез - это электрокинетическое явление движения заряженных частиц дисперсной фазы в жидкой или газообразной среде к противоположно заряженному электроду под действием внешнего электрического поля [1]. Данное явление впервые было открыто профессорами Московского университета П.И. Страховым и Ф.Ф. Рейссом в 1809 году, когда было обнаружено перемещение частиц глины в водном растворе при наложении постоянного электрического поля.
В последующие десятилетия электрофорез рассматривался преимущественно как аналитический метод, применяемый для разделения и изучения свойств коллоидных частиц, белков и других компонентов. Однако только во второй половине XX века начались целенаправленные исследования по осаждению частиц на электродах с целью создания функциональных слоев.
С переходом от фундаментальных исследований к практическим применениям интерес к осаждению частиц под действием электрического поля существенно возрос. В 1940-1950-х гг. были предприняты первые попытки использования электрофореза для формирования функциональных покрытий, однако широкое практическое применение технология ЭФО получила в 1960-х гг. в автомобильной промышленности. Метод ЭФО был внедрён для нанесения защитных антикоррозионных грунтовочных слоёв на кузова автомобилей [5]. Использование ЭФО позволило обеспечить равномерное покрытие по всей поверхности, включая труднодоступные участки, при высокой скорости и технологической воспроизводимости процесса. С тех пор технология электрофоретического осаждения активно развивается и адаптируется под различные задачи и сферы применений, используемых в электронике, фотонике, энергетике, сенсорике и биомедицинской инженерии [4, 6].
На сегодняшний день ЭФО позволяет формировать уникальные наноструктурированные слои, в особенности сложного композиционного состава. Для разработки эффективной методики формирования наноструктурированных функциональных слоёв с заданными свойствами важно не только учитывать технические параметры процесса, но и глубоко понимать фундаментальные особенности электрофоретического осаждения.
1.1 Электрофоретическое осаждение: принципы и механизмы
1.1.1 Физико-химические основы ЭФО
Электрофоретическое осаждение представляет собой процесс переноса и последующего осаждения заряженных частиц - мицелл из коллоидной суспензии на электрод под действием внешнего электрического поля. При этом частицы перемещаются к электроду, противоположно заряженному по отношению к их поверхностному заряду. Процесс включает основные стадии: электрофоретическое перемещение частиц в объеме раствора и их фиксация на электроде. На рисунке 1.1 представлено схематическое изображение ЭФО ячейки, которая состоит из двух электродов, параллельно погруженных в суспензию - коллоидный раствор частиц, а также источника напряжения.
Рисунок 1.1 - Схематическое изображение электрофоретической ячейки и осажденного
композиционного слоя
Для глубокого понимания механизма ЭФО важно рассмотреть структуру мицеллы - стабильной нано- или микрочастицы в коллоидной системе, ответственной за перенос заряда. Ключевым элементом, определяющим заряд, стабильность и
электрофоретическую подвижность мицеллы, является окружающий ее двойной электрический слой (ДЭС) (Рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 - Строение ДЭС вокруг мицеллы [7]
В рамках общепринятой модели Гуи-Чепмена-Штерна [7, 8] последовательно от ядра к объему раствора ДЭС мицеллы состоит из:
1. Ядро - твердая нерастворимая частица (например, оксид металла, керамический порошок, полимер, углеродная нанотрубка), являющаяся основой мицеллы. Материал ядра определяет химическую природу поверхности и ее сродство к ионам.
2. Потенциалопределяющие ионы (ПОИ) - ионы, устанавливающие поверхностный заряд за счет химического взаимодействия или сильного электростатического притяжения. Именно эти ионы определяют знак и величину потенциала поверхности (уо) - внутренней границы ДЭС [9]. Примерами являются Н+/ОН, ионы поверхностно-активных веществ (ПАВ) или специфические ионы электролита.
Существует несколько механизмов образования поверхностного заряда. В первом механизме поверхностный заряд образуется в результате диссоциации при контакте с молекулами растворителя, содержащий кислоты или основания [10]. В таком случае величина поверхностного заряда зависит от рН раствора. Другой механизм подразумевает образование поверхностного заряда за счет адсорбции ионов из раствора [11].
3. Слой Штерна - Внутренняя часть ДЭС, содержащая противоионы, связанные с поверхностью за счет комбинации электростатического притяжения, специфической адсорбции, Ван-Дер-Ваальсовых сил и сил сольватации. Ионы в этом слое неподвижны относительно поверхности частицы. Внутри слоя Штерна выделяют внутреннюю плоскость Гельмгольца, где адсорбированы специфически адсорбированные (частично дегидратированные) ионы, и внешнюю плоскость Гельмгольца, где находятся неспецифически адсорбированные гидратированные противоионы [12]. Граница слоя Штерна с диффузным слоем называется плоскостью скольжения.
4. Диффузный слой (Слой Гуи-Чепмена) - внешняя, подвижная часть ДЭС, простирающаяся от плоскости скольжения вглубь раствора. Диффузный слой содержит свободные ионы с более высокой концентрацией противоионов. На ионы диффузного слоя действует электростатическая сила заряженной частицы. Электрический потенциал в пределах электрического двойного слоя имеет максимальное значение на поверхности частицы (слоя Штерна). Концентрация противоионов экспоненциально убывает с расстоянием от поверхности до значения, равного их концентрации в объеме раствора.
Однако, в реальных системах структура ДЭС может значительно отличаться от традиционной теоретической модели. В работе F. ВаЫск [13] подчёркивается, что классическое представление о двойном электрическом слое не учитывает важные аспекты, такие как природа механизмов заряжения поверхности и особенности адсорбции ионов в слое Штерна. Автор отмечает, что ионы могут адсорбироваться с сохранением или потерей гидратной оболочки, в результате чего они локализуются на различных расстояниях от поверхности (например, во внутренней или внешней плоскости Гельмгольца); кроме того, коионы могут образовывать ковалентные связи с
поверхностью и тем самым увеличивать её эффективный заряд [13]. Существенное влияние на структуру ДЭС также может оказывать морфология поверхности частицы
[14].
1.1.2 Дзета-потенциал
Ключевой характеристикой ДЭС мицеллы для ЭФО является дзета-потенциал (Z-потенциал). Это электрический потенциал на плоскости скольжения, разделяющей неподвижную часть системы (ядро + ПОИ + слой Штерна) от движущейся части жидкости. Величина и знак Z-потенциала, являющегося прямым следствием структуры ДЭС, напрямую определяют электрофоретическую подвижность частицы и
устойчивость коллоидной суспензии [15].
Чем выше по модулю Z-потенциал, тем сильнее частица реагирует на приложенное электрическое поле и тем быстрее она будет перемещаться в направлении противоположного электрода. Значение Z-потенциала непосредственно связано с высотой электростатического энергетического барьера, препятствующего агрегации частиц, и измеряется в мВ. При |Z|, превышающем около 30 мВ, электростатическое отталкивание между частицами перекрывает ван-дер-ваальсовое притяжение, и система остаётся устойчивой - частицы не склонны слипаться [16]. Если Z-потенциал снижается до величин порядка 20-25 мВ и ниже, притягивающие силы начинают доминировать, что приводит к дестабилизации и коагуляции. Однако слишком высокий дзета-потенциал отражает чрезмерную стабилизацию суспензии, вызванную высокой силой отталкивания между частицами. Это препятствует формированию слоя на подложке электрода в процессе ЭФО, поскольку электрическое поле не может преодолеть силу отталкивания [17].
Управлять Z-потенциалом возможно путём изменения pH, добавления стабилизирующих добавок или изменения ионной силы среды. Таким образом, можно регулировать как скорость осаждения, так и качество получаемого осажденного слоя.
В работе A. Delgado [18] отметил ценные замечания касательно измерения Z-потенциала. Несмотря на то, что Z-потенциал формально определяется свойствами поверхности, составом электролита и растворителя, его практическое измерение нередко
сопровождается существенными методическими трудностями. Экспериментальные данные с измерением Z-потенциала могут заметно расходиться даже для идентичных систем. A. Delgado выделил основные причины, такие как: чувствительность к примесям и неоднородность поверхностей, ограниченность моделей интерпретации и отсутствие методики точной локализации [18].
• Чувствительность к примесям и неоднородность поверхностей.
Опыт показывает, что разные исследователи часто измеряют разные Z-потенциалы для предположительно идентичных границ раздела. На деле поверхности не являются идентичными: высокая удельная поверхность и реакционная способность коллоидных систем делают Z-потенциал очень чувствительным даже к незначительным количествам примесей в растворе. В результате измерения Z для одного и того же материала часто демонстрируют значительные расхождения.
• Ограниченность моделей интерпретации.
Поскольку Z-потенциал не измеряется непосредственно, его определяют по электрической подвижности частиц с помощью теоретических моделей. Классические приближения, например, уравнение Смолуховского, предполагающее линейную связь между подвижностью и Z в ряде случаев оказываются некорректными поскольку частицы с одинаковым Z, но с разным размером могут демонстрировать различную электрофоретическую подвижность [19].
• Неопределённость положения плоскости скольжения.
В реальных системах трудно установить, где именно в ДЭС находится граничная плоскость, по которой измеряется Z-потенциал. Отсутствие универсального экспериментального метода для её определения приводит к неопределённости в расчётах Z-потенциала.
Таким образом, для корректной оценки Z необходимо не только надёжное оборудование, но и тщательный контроль состава коллоидной системы, выбор подходящей теоретической модели и учёта возможных эффектов проводимости. Учитывая перечисленные сложности, прямое измерение электрофоретической скорости осаждения частиц при известной напряжённости электрического поля на практике остаётся наиболее простым и надёжным подходом к оценке их подвижности в условиях ЭФО. Такой метод позволяет обойти неопределённости, связанные с интерпретацией Z-
потенциала, и даёт возможность оперативно подбирать параметры процесса для получения равномерных и воспроизводимых слоёв. Кроме того, он особенно полезен при работе со смешанными системами и композиционными суспензиями, где стандартные методы определения ^-потенциала могут давать искажённые результаты.
1.1.3 ТеорияДерягина-Ландау-Фервея-Овербека
Помимо механизма формирования ДЭС и дзета потенциала важно рассмотреть другие фундаментальные основы, которые связаны со стабильностью коллоидной системы и взаимодействиями между коллоидами. Была разработана теория независимо Борисом Дерягиным и Львом Ландау (СССР, 1941) и Эвертом Фервеем и Теодором Овербеком (Нидерланды, 1948) (ДЛФО), описывающая сумму двух противоположных по природе сил, действующих между коллоидными частицами: электростатического отталкивания и Ван-дер-Ваальсового притяжения [20, 21]. Согласно модели ДЛФО, при сближении двух мицелл их двойные электрические слои начинают перекрываться, что приводит к возрастанию электростатического отталкивания. Это отталкивание обусловлено взаимодействием их диффузных слоёв и зависит от плотности поверхностного заряда, свойств среды (диэлектрической проницаемости, ионной силы), а также от расстояния между частицами. С другой стороны, силы Ван-дер-Ваальса вызывают притяжение между ядрами частиц, действующее на коротких расстояниях и не зависящее от заряда поверхности. Суммарный потенциальный профиль взаимодействия частиц в зависимости от расстояния между ними можно представить в виде кривой с характерным энергетическим барьером [22, 23] (Рисунок 1.3).
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Исследование и разработка процессов формирования электродных материалов на основе углеродных нанотрубок для электрохимических накопителей энергии2023 год, кандидат наук Алексеев Алексей Владимирович
Структура наночастиц серебра в растворах АОТ в H-декане по данным фотон-корреляционной спектроскопии и неводного электрофореза2013 год, кандидат химических наук Поповецкий, Павел Сергеевич
Синтез и исследование нанокомпозитных фотокатализаторов на основе оксосоединений Ti, W и Bi для реакций окисления летучих загрязняющих веществ под действием света2022 год, кандидат наук Ковалевский Никита Сергеевич
Закономерности формирования пленок оксинитридов титана методом магнетронного распыления, их структурные особенности и свойства2020 год, кандидат наук Сунь Чжилэй
Исследование окислительно-восстановительных реакций в системе Ti-O в процессе получения керамических материалов и изделий с функциональными свойствами2018 год, кандидат наук Ковалев Иван Александрович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сорокина Лариса Ивановна, 2025 год
Список литературы
1. Sarkar, P. Electrophoretic Deposition (EPD): Mechanisms, Kinetics, and Application to Ceramics / P. Sarkar, P.S. Nicholson // Journal of the American Ceramic Society. - 1996. -Vol. 79. - Electrophoretic Deposition (EPD). - № 8. - P. 1987-2002.
2. Boccaccini, A.R. Electrophoretic deposition of carbon nanotubes / A.R. Boccaccini, J. Cho, J.A. Roether et al. // Carbon. - 2006. - Vol. 44. - № 15. - P. 3149-3160.
3. Boccaccini, A.R. Electrophoretic deposition of biomaterials / A.R. Boccaccini, S. Keim, R. Ma et al. // Journal of The Royal Society Interface. - 2010. - Vol. 7. - № 5.
4. Corni, I. Electrophoretic deposition: From traditional ceramics to nanotechnology / I. Corni, M.P. Ryan, A.R. Boccaccini // Journal of the European Ceramic Society. - 2008. -Vol. 28. - Electrophoretic deposition. - № 7. - P. 1353-1367.
5. Van Der Biest, O.O. ELECTROPHORETIC DEPOSITION OF MATERIALS / O.O. Van Der Biest, L.J. Vandeperre // Annual Review of Materials Science. - 1999. - Vol. 29. -№ 1. - P. 327-352.
6. Amrollahi, P. Electrophoretic Deposition (EPD): Fundamentals and Applications from Nano- to Microscale Structures / P. Amrollahi, J.S. Krasinski, R. Vaidyanathan et al. // Handbook of Nanoelectrochemistry / M. Aliofkhazraei, A.S.H. Makhlouf eds. - Cham : Springer International Publishing, 2016. - Electrophoretic Deposition (EPD). - P. 561-591.
7. Park, S.-J. Intermolecular Force / S.-J. Park, M.-K. Seo // Interface Science and Technology. - Elsevier, 2011. - Vol. 18. - P. 1-57.
8. Stern, O. ZUR THEORIE DER ELEKTROLYTISCHEN DOPPELSCHICHT / O. Stern // Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie. - 1924. - Vol. 30. -№ 21-22. - P. 508-516.
9. 3 - Electric Double Layers // Solid-Liquid Interfaces : Fundamentals of Interface and Colloid Science / J. Lyklema ред. . - Academic Press, 1995. - Т. 2. - С. 3-1-3-232.
10. Li, D. Electrokinetics in microfluidics : Interface science and technology / D. Li. - Oxford : Academic, 2004. - Вып. v. 2. - 643 с.
11. Chakraborty, S. Electrical Double Layers / S. Chakraborty // Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics / D. Li ред. . - New York, NY : Springer New York, 2015. -С. 722-735.
12. Gschwend, G.C. Discrete Helmholtz model: a single layer of correlated counter-ions. Metal oxides and silica interfaces, ion-exchange and biological membranes / G.C. Gschwend, H.H. Girault // Chem. Sci. - 2020. - Т. 11. - № 38. - С. 10304-10312. DOI: 10.1039/D0SC03748F.
13. Babick, F. Fundamentals in Colloid Science / F. Babick // Suspensions of Colloidal Particles and Aggregates : Particle Technology Series. - Cham : Springer International Publishing, 2016. - Т. 20. - С. 75-118.
14. HUNTER, R.J. Chapter 2 - Charge and Potential Distribution at Interfaces / R.J. HUNTER // Zeta Potential in Colloid Science / R.J. HUNTER ред. . - Academic Press, 1981. -С. 11-58.
15. HUNTER, R.J. Chapter 3 - The Calculation of Zeta Potential / R.J. HUNTER // Zeta Potential in Colloid Science / R.J. HUNTER ред. . - Academic Press, 1981. - С. 59-124.
16. Pate, K. 12 - Chemical metrology methods for CMP quality / K. Pate, P. Safier // Advances in Chemical Mechanical Planarization (CMP) / S. Babu ред. . - Woodhead Publishing, 2016. - С. 299-325.
17. Aznam, I. A review of key parameters for effective electrophoretic deposition in the fabrication of solid oxide fuel cells / I. Aznam, J.C.W. Mah, A. Muchtar и др. // Journal of Zhejiang University-SCIENCE A. - 2018. - Т. 19. - № 11. - С. 811-823.
18. Delgado, A.V. Measurement and Interpretation of Electrokinetic Phenomena (IUPAC Technical Report) / A.V. Delgado, F. González-Caballero, R.J. Hunter et al. // Pure and Applied Chemistry. - 2005. - Vol. 77. - № 10. - P. 1753-1805.
19. Klaseboer, E. On the derivation of the Smoluchowski result of electrophoretic mobility / E. Klaseboer, D.Y.C. Chan // Journal of Colloid and Interface Science. - 2020. - Vol. 568. -P. 176-184.
20. Derjaguin, B. Theory of the stability of strongly charged lyophobic sols and of the adhesion of strongly charged particles in solutions of electrolytes / B. Derjaguin, L. Landau // Progress in Surface Science. - 1993. - Т. 43. - № 1. - С. 30-59.
21. Verwey, E.J.W. Theory of the Stability of Lyophobic Colloids. / E.J.W. Verwey // The Journal of Physical and Colloid Chemistry. - 1947. - Т. 51. - № 3. - С. 631-636.
22. Adair, J.H. Surface and Colloid Chemistry / J.H. Adair, E. Suvaci, J. Sindel // Encyclopedia of Materials: Science and Technology. - Elsevier, 2001. - P. 1-10.
23. Eneren, P. Experiments on Single-Phase Nanofluid Heat Transfer Mechanisms in MicroChannel Heat Sinks: A Review / P. Eneren, Y.T. Aksoy, M.R. Vetrano // Energies. - 2022.
- Vol. 15. - Experiments on Single-Phase Nanofluid Heat Transfer Mechanisms in MicroChannel Heat Sinks. - № 7. - P. 2525.
24. Hamaker, H.C. Part II.—(C) Colloid stability. The role of the forces between the particles in electrodeposition and other phenomena / H.C. Hamaker, E.J.W. Verwey // Trans. Faraday Soc. - 1940. - Vol. 35. - № 0. - P. 180-185.
25. Grillon, F. Quantitative image analysis of electrophoretic coatings / F. Grillon, D. Fayeulle, M. Jeandin // Journal of Materials Science Letters. - 1992. - Vol. 11. - № 5. - P. 272275.
26. Besra, L. Experimental verification of pH localization mechanism of particle consolidation at the electrode/solution interface and its application to pulsed DC electrophoretic deposition (EPD) / L. Besra, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka // Journal of the European Ceramic Society. - 2010. - Vol. 30. - № 5. - P. 1187-1193.
27. De, D. Role of Ionic Depletion in Deposition during Electrophoretic Deposition / D. De, P.S. Nicholson // Journal of the American Ceramic Society. - 1999. - Vol. 82. - № 11. -P. 3031-3036.
28. Panta, K.R. Quantitatively controlled electrophoretic deposition of nanocrystal films from non-aqueous suspensions / K.R. Panta, C.A. Orme, B.N. Flanders // Journal of Colloid and Interface Science. - 2023. - Vol. 636. - P. 363-377.
29. Hamaker, H.C. Formation of a deposit by electrophoresis / H.C. Hamaker // Transactions of the Faraday Society. - 1940. - Vol. 35. - P. 279.
30. Mondragón-Cortez, P. Electrophoretic deposition of hydroxyapatite submicron particles at high voltages / P. Mondragón-Cortez, G. Vargas-Gutiérrez // Materials Letters. - 2004. -Vol. 58. - № 7-8. - P. 1336-1339.
31. Kalinina, E.G. Aggregatively stable suspensions of micrometer powders of doped barium cerate for electrophoretic deposition of thin-film coatings of solid-oxide fuel cells / E.G. Kalinina, E.Yu. Pikalova, V.D. Zhuravlev et al. // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2017.
- Vol. 90. - № 6. - P. 862-869.
32. Zarabian, M. Electrophoretic deposition of functionally-graded NiO-YSZ composite films / M. Zarabian, A.Y. Yar, S. Vafaeenezhad et al. // Journal of the European Ceramic Society.
- 2013. - Vol. 33. - № 10. - P. 1815-1823. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2013.01.032.
33. Hui, L. Dispersion mechanisms of aqueous silicon nitride suspensions at high solid loading / L. Hui, P. Xueman, X. Mingxia, X. Tingxian // Materials Science and Engineering: A.
- 2007. - Vol. 465. - № 1-2. - P. 13-21.
34. Dor, S. The influence of suspension composition and deposition mode on the electrophoretic deposition of TiO2 nanoparticle agglomerates / S. Dor, S. Rühle, A. Ofir et al. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2009. - Vol. 342. - № 13. - P. 70-75. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2009.04.009.
35. Qamhieh, K. Effect of Dielectric Constant on the Zeta Potential of Spherical Electric Double Layers / K. Qamhieh // Molecules. - 2024. - Vol. 29. - № 11. - P. 2484. DOI: 10.3390/molecules29112484.
36. Powers, R.W. The Electrophoretic Forming of Beta-Alumina Ceramic / R.W. Powers // Journal of The Electrochemical Society. - 1975. - T. 122. - № 4. - C. 490-500. DOI: 10.1149/1.2134246.
37. Besra, L. Application of constant current pulse to suppress bubble incorporation and control deposit morphology during aqueous electrophoretic deposition (EPD) / L. Besra, T. Uchikoshi, T.S. Suzuki, Y. Sakka // Journal of the European Ceramic Society. - 2009. - Vol. 29.
- № 10. - P. 1837-1845.
38. Barauskiene, I. Water-Based Electrophoretic Deposition of Ternary Cobalt-Nickel-Iron Oxides on AISI304 Stainless Steel for Oxygen Evolution / I. Barauskiene, E. Valatka // Catalysts. - 2022. - Vol. 12. - № 5. - P. 490.
39. Tang, F. Electrophoretic deposition of aqueous nano-y-Al2O3 suspensions / F. Tang, T. Uchikoshi, K. Ozawa, Y. Sakka // Materials Research Bulletin. - 2002. - Vol. 37. - № 4. -P. 653-660.
40. Zhao, J. Electrophoretic deposition of BaTiO3 films from aqueous suspensions / J. Zhao, X. Wang, L. Li // Materials Chemistry and Physics. - 2006. - Vol. 99. - № 2-3. - P. 350-353.
41. Hanaor, D. Anodic aqueous electrophoretic deposition of titanium dioxide using carboxylic acids as dispersing agents / D. Hanaor, M. Michelazzi, P. Veronesi et al. // Journal of the European Ceramic Society. - 2011. - Vol. 31. - № 6. - P. 1041-1047.
42. Tang, F. Electrophoretic deposition of aqueous nano-sized zinc oxide suspensions on a zinc electrode / F. Tang, Y. Sakka, T. Uchikoshi // Materials Research Bulletin. - 2003. -Vol. 38. - № 2. - P. 207-212.
43. Tabellion, J. Electrophoretic deposition from aqueous suspensions for near-shape manufacturing of advanced ceramics and glasses—applications / J. Tabellion, R. Clasen // Journal of Materials Science. - 2004. - Vol. 39. - № 3. - P. 803-811.
44. Farrokhi-Rad, M. Electrophoretic deposition of hydroxyapatite nanoparticles in different alcohols: Effect of Tris (tris(hydroxymethyl)aminomethane) as a dispersant / M. Farrokhi-Rad // Ceramics International. - 2016. - Vol. 42. - Electrophoretic deposition of hydroxyapatite nanoparticles in different alcohols. - № 2. - P. 3361-3371.
45. Kallay, N. Thermodynamics of the solid/liquid interface - its application to adsorption and colloid stability / N. Kallay, D. Kovacevic, S. Zalac // Interface Science and Technology. -Elsevier, 2006. - Vol. 11. - P. 133-170.
46. Matter, F. From colloidal dispersions to aerogels: How to master nanoparticle gelation / F. Matter, A.L. Luna, M. Niederberger // Nano Today. - 2020. - Vol. 30. - From colloidal dispersions to aerogels. - P. 100827.
47. Tadros, T. General Principles of Colloid Stability and the Role of Surface Forces / T. Tadros. // Colloid Stability / T.F. Tadros ed. . - Wiley, 2006. - P. 1-22.
48. Chakraborty, S. Stability of nanofluid: A review / S. Chakraborty, P.K. Panigrahi // Applied Thermal Engineering. - 2020. - Vol. 174. - Stability of nanofluid. - P. 115259.
49. Bandyopadhyaya, R. Stabilization of Individual Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions / R. Bandyopadhyaya, E. Nativ-Roth, O. Regev, R. Yerushalmi-Rozen // Nano Letters. - 2002. - Vol. 2. - № 1. - P. 25-28.
50. Tang, Q.Y. Study of the Dispersion and Electrical Properties of Carbon Nanotubes Treated by Surfactants in Dimethylacetamide / Q.Y. Tang, I. Shafiq, Y.C. Chan et al. // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. - 2010. - Vol. 10. - № 8. - P. 4967-4974.
51. Zhang, J. Advances in the development of amorphous solid dispersions: The role of polymeric carriers / J. Zhang, M. Guo, M. Luo, T. Cai // Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. - 2023. - Vol. 18. - Advances in the development of amorphous solid dispersions. -№ 4. - P. 100834.
52. González, E. Effect of controlled length acrylic acid-based electrosteric stabilizers on latex film properties / E. González, M. Paulis, M.J. Barandiaran // European Polymer Journal. -2014. - Vol. 59. - P. 122-128.
53. Piacenza, E. Stability of biogenic metal(loid) nanomaterials related to the colloidal stabilization theory of chemical nanostructures / E. Piacenza, A. Presentato, R.J. Turner // Critical Reviews in Biotechnology. - 2018. - Vol. 38. - № 8. - P. 1137-1156.
54. Cortés, H. Non-Ionic Surfactants for Stabilization of Polymeric Nanoparticles for Biomedical Uses / H. Cortés, H. Hernández-Parra, S.A. Bernal-Chávez et al. // Materials. - 2021.
- Vol. 14. - № 12. - P. 3197.
55. Miyazawa, T. A Critical Review of the Use of Surfactant-Coated Nanoparticles in Nanomedicine and Food Nanotechnology / T. Miyazawa, M. Itaya, G.C. Burdeos et al. // International Journal of Nanomedicine. - 2021. - Vol. Volume 16. - P. 3937-3999.
56. Cihlar, J. Effect of acids and bases on electrophoretic deposition of alumina and zirconia particles in 2-propanol / J. Cihlar, D. Drdlik, Z. Cihlarova, H. Hadraba // Journal of the European Ceramic Society. - 2013. - Vol. 33. - № 10. - P. 1885-1892.
57. Boccaccini, A.R. Electrophoretic deposition of carbon nanotube-ceramic nanocomposites / A.R. Boccaccini, J. Cho, T. Subhani et al. // Journal of the European Ceramic Society. - 2010. - Vol. 30. - № 5. - P. 1115-1129.
58. Besra, L. A review on fundamentals and applications of electrophoretic deposition (EPD) / L. Besra, M. Liu // Progress in Materials Science. - 2007. - Vol. 52. - № 1. - P. 1-61.
59. Benehkohal, N.P. Enabling Green Fabrication of Li-Ion Battery Electrodes by Electrophoretic Deposition: Growth of Thick Binder-Free Mesoporous TiO2 -Carbon Anode Films / N.P. Benehkohal, M.J. Sussman, H. Chiu et al. // Journal of The Electrochemical Society.
- 2015. - Vol. 162. - Enabling Green Fabrication of Li-Ion Battery Electrodes by Electrophoretic Deposition. - № 11. - P. D3013-D3018.
60. Biggs, S. Aggregate structures formed via a bridging flocculation mechanism / S. Biggs, M. Habgood, G.J. Jameson, Y. Yan // Chemical Engineering Journal. - 2000. - Vol. 80. - № 13. - P. 13-22.
61. Lekkerkerker, H.N.W. Stability of Colloid-Polymer Mixtures / H.N.W. Lekkerkerker, R. Tuinier // Colloids and the Depletion Interaction : Lecture Notes in Physics. - Dordrecht : Springer Netherlands, 2011. - T. 833. - C. 131-175.
62. Cerbelaud, M. Simulation of the heteroagglomeration between highly size-asymmetric ceramic particles / M. Cerbelaud, A. Videcoq, P. Abelard, R. Ferrando // Journal of Colloid and Interface Science. - 2009. - Vol. 332. - № 2. - P. 360-365. DOI: 10.1016/j.jcis.2008.11.063.
63. Maziarz, W. TiO2/SnO2 and TiO2/CuO thin film nano-heterostructures as gas sensors / W. Maziarz // Applied Surface Science. - 2019. - Vol. 480. - P. 361-370.
64. Hu, W. Electronic Noses: From Advanced Materials to Sensors Aided with Data Processing / W. Hu, L. Wan, Y. Jian et al. // Advanced Materials Technologies. - 2019. - Vol. 4. - Electronic Noses. - № 2. - P. 1800488.
65. Park, S.Y. Chemoresistive materials for electronic nose: Progress, perspectives, and challenges / S.Y. Park, Y. Kim, T. Kim et al. // InfoMat. - 2019. - Vol. 1. - Chemoresistive materials for electronic nose. - № 3. - P. 289-316.
66. Nunes, D. Metal oxide nanostructures for sensor applications / D. Nunes, A. Pimentel, A. Gon5alves и др. // Semiconductor Science and Technology. - 2019. - Т. 34. - № 4. - С. 043001.
67. Nakate, U.T. Fabrication and enhanced carbon monoxide gas sensing performance of p-CuO/n-TiO2 heterojunction device / U.T. Nakate, P. Patil, S.-I. Na et al. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2021. - Vol. 612. - P. 125962.
68. Khalilian, M. Formation of well-packed TiO2 nanoparticles on multiwall carbon nanotubes using CVD method to fabricate high sensitive gas sensors / M. Khalilian, Y. Abdi, E. Arzi // Journal of Nanoparticle Research. - 2011. - Vol. 13. - № 10. - P. 5257-5264.
69. Ikram, M. A review of photocatalytic characterization, and environmental cleaning, of metal oxide nanostructured materials / M. Ikram, M. Rashid, A. Haider et al. // Sustainable Materials and Technologies. - 2021. - Vol. 30. - P. e00343.
70. Riahifar, R. Role of substrate potential on filling the gap between two planar parallel electrodes in electrophoretic deposition / R. Riahifar, E. Marzbanrad, B.R. Dehkordi, C. Zamani // Materials Letters. - 2010. - Vol. 64. - № 5. - P. 559-561.
71. Heterostructured photocatalysts for solar energy conversion / S. Ghosh ред. . -Amsterdam, Netherlands ; Cambridge, MA, USA : Elsevier, 2021. - 366 с.
72. Handbook of greener synthesis of nanomaterials and compounds / B.I. Kharisov, O.V. Kharissova ред. . - Amsterdam, Netherlands : Elsevier, 2021. - 2 с.
73. Le Pivert, M. ZnO nanostructures based innovative photocatalytic road for air purification / M. Le Pivert, O. Kerivel, B. Zerelli, Y. Leprince-Wang // Journal of Cleaner Production. - 2021. - Vol. 318. - P. 128447.
74. Perovic, K. Recent Achievements in Development of TiO2-Based Composite Photocatalytic Materials for Solar Driven Water Purification and Water Splitting / K. Perovic, F.M. Dela Rosa, M. Kovacic et al. // Materials. - 2020. - Vol. 13. - № 6. - P. 1338.
75. Liu, H. Self-cleaning triboelectric nanogenerator based on TiO2 photocatalysis / H. Liu, Y. Feng, J. Shao et al. // Nano Energy. - 2020. - Vol. 70. - P. 104499.
76. Zhang, Y. Heterogeneous degradation of organic contaminants in the photo-Fenton reaction employing pure cubic ß-Fe2O3 / Y. Zhang, N. Zhang, T. Wang et al. // Applied Catalysis B: Environmental. - 2019. - Vol. 245. - P. 410-419.
77. Fujishima, A. Titanium dioxide photocatalysis / A. Fujishima, T.N. Rao, D.A. Tryk // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. - 2000. - Vol. 1. -№ 1. - P. 1-21.
78. Kim, W. Molecular-Level Understanding of the Photocatalytic Activity Difference between Anatase and Rutile Nanoparticles / W. Kim, T. Tachikawa, G. Moon et al. // Angewandte Chemie International Edition. - 2014. - Vol. 53. - № 51. - P. 14036-14041.
79. Su, R. How the Anatase-to-Rutile Ratio Influences the Photoreactivity of TiO2 / R. Su, R. Bechstein, L. S0 et al. // The Journal of Physical Chemistry C. - 2011. - Vol. 115. - № 49. -P. 24287-24292.
80. Zaw, Y.Y. Effect of Anatase/Rutile Phase Ratio on the Photodegradation of Methylene Blue under UV Irradiation / Y.Y. Zaw, D.A.D. Channei, T. Threrujirapapong h gp. // Materials Science Forum. - 2020. - T. 998. - C. 78-83.
81. Hurum, D.C. Explaining the Enhanced Photocatalytic Activity of Degussa P25 Mixed-Phase TiO2 Using EPR / D.C. Hurum, A.G. Agrios, K.A. Gray et al. // The Journal of Physical Chemistry B. - 2003. - Vol. 107. - № 19. - P. 4545-4549.
82. Jiang, W. Integration of Multiple Plasmonic and Co-Catalyst Nanostructures on TiO2 Nanosheets for Visible-Near-Infrared Photocatalytic Hydrogen Evolution / W. Jiang, S. Bai, L. Wang et al. // Small. - 2016. - Vol. 12. - № 12. - P. 1640-1648.
83. Meng, A. Dual Cocatalysts in TiO2 Photocatalysis / A. Meng, L. Zhang, B. Cheng, J. Yu // Advanced Materials. - 2019. - Vol. 31. - № 30. - P. 1807660.
84. Jiang, W. Integration of Multiple Plasmonic and Co-Catalyst Nanostructures on ТЮ2 Nanosheets for Visible-Near-Infrared Photocatalytic Hydrogen Evolution / W. Jiang, S. Bai, L. Wang et al. // Small. - 2016. - Vol. 12. - № 12. - P. 1640-1648.
85. Wood, A. Fermi Level Equilibration in Quantum Dot-Metal Nanojunctions / A. Wood, M. Giersig, P. Mulvaney // The Journal of Physical Chemistry B. - 2001. - Vol. 105. - № 37. -P. 8810-8815.
86. Kamat, P.V. Manipulation of Charge Transfer Across Semiconductor Interface. A Criterion That Cannot Be Ignored in Photocatalyst Design / P.V. Kamat // The Journal of Physical Chemistry Letters. - 2012. - Vol. 3. - № 5. - P. 663-672.
87. Habisreutinger, S.N. Photocatalytic Reduction of CO2 on TiO2 and Other Semiconductors / S.N. Habisreutinger, L. Schmidt-Mende, J.K. Stolarczyk // Angewandte Chemie International Edition. - 2013. - Vol. 52. - № 29. - P. 7372-7408.
88. Kim, S. Visible Light Active Platinum-Ion-Doped TiO2 Photocatalyst / S. Kim, S.-J. Hwang, W. Choi // The Journal of Physical Chemistry B. - 2005. - Vol. 109. - № 51. - P. 2426024267.
89. Wang, P. Plasmonic photocatalysts: harvesting visible light with noble metal nanoparticles / P. Wang, B. Huang, Y. Dai, M.-H. Whangbo // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2012. - Vol. 14. - Plasmonic photocatalysts. - № 28. - P. 9813.
90. Cao, F.-F. Symbiotic Coaxial Nanocables: Facile Synthesis and an Efficient and Elegant Morphological Solution to the Lithium Storage Problem / F.-F. Cao, Y.-G. Guo, S.-F. Zheng et al. // Chemistry of Materials. - 2010. - Vol. 22. - Symbiotic Coaxial Nanocables. - № 5. -P. 1908-1914.
91. Cho, J. Nanostructured carbon nanotube/TiO2 composite coatings using electrophoretic deposition (EPD) / J. Cho, S. Schaab, J.A. Roether, A.R. Boccaccini // Journal of Nanoparticle Research. - 2008. - Vol. 10. - № 1. - P. 99-105.
92. Boccaccini, A.R. Electrophoretic deposition of carbon nanotubes / A.R. Boccaccini, J. Cho, J.A. Roether et al. // Carbon. - 2006. - Vol. 44. - № 15. - P. 3149-3160.
93. Atiq Ur Rehman, M. Electrophoretic deposition of carbon nanotubes: recent progress and remaining challenges / M. Atiq Ur Rehman, Q. Chen, A. Braem et al. // International Materials Reviews. - 2021. - Vol. 66. - Electrophoretic deposition of carbon nanotubes. - № 8. - P. 533562.
94. Santhanagopalan, S. High-Voltage Electrophoretic Deposition for Vertically Aligned Forests of One-Dimensional Nanoparticles / S. Santhanagopalan, F. Teng, D.D. Meng // Langmuir. - 2011. - Vol. 27. - № 2. - P. 561-569.
95. Balram, A. Electrophoretically-Deposited Metal-Decorated CNT Nanoforests with High Thermal/Electric Conductivity and Wettability Tunable from Hydrophilic to Superhydrophobic / A. Balram, S. Santhanagopalan, B. Hao et al. // Advanced Functional Materials. - 2016. -Vol. 26. - № 15. - P. 2571-2579.
96. Chen, Y. Improved field emission performance of carbon nanotube by introducing copper metallic particles / Y. Chen, H. Jiang, D. Li et al. // Nanoscale Research Letters. - 2011. - Vol. 6. - № 1. - P. 537.
97. Alekseyev, A. Impact of Charger Salt Content in Electrophoretic Deposition on Characteristics of Carbon Nanotubes Composite for Electrochemical Power Sources / A. Alekseyev, E. Lebedev, D. Gromov, R. Ryazanov // 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). - 2019. - С. 1965-1969.
98. Ghosh, R. Photocatalytic activity of electrophoretically deposited TiO2 and ZnO nanoparticles on fog harvesting meshes / R. Ghosh, R.P. Sahu, R. Ganguly et al. // Ceramics International. - 2020. - Vol. 46. - № 3. - P. 3777-3785. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.10.100.
99. Parsi Benehkohal, N. Enabling aqueous electrophoretic growth of adherent nanotitania mesoporous films via intrafilm cathodic deposition of hydrous zinc oxide / N. Parsi Benehkohal, M.A. Gomez, R. Gauvin, G.P. Demopoulos // Electrochimica Acta. - 2013. - Vol. 87. - P. 169179.
100. Ichimura, M. Fabrication of TiO2/Cu2O heterojunction solar cells by electrophoretic deposition and electrodeposition / M. Ichimura, Y. Kato // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2013. - Vol. 16. - № 6. - P. 1538-1541.
101. Braeuer, J. A novel technique for MEMS packaging: Reactive bonding with integrated material systems / J. Braeuer, J. Besser, M. Wiemer, T. Gessner // Sensors and Actuators A: Physical. - 2012. - Vol. 188. - A novel technique for MEMS packaging. - P. 212-219.
102. Lee, K. Formation of Cu layer on Al nanoparticles during thermite reaction in Al/CuO nanoparticle composites: Investigation of off-stoichiometry ratio of Al and CuO nanoparticles for maximum pressure change / K. Lee, D. Kim, J. Shim et al. // Combustion and Flame. - 2015.
- Vol. 162. - Formation of Cu layer on Al nanoparticles during thermite reaction in Al/CuO nanoparticle composites. - № 10. - P. 3823-3828.
103. Baras, F. Dissolution at Interfaces in Layered Solid-Liquid Thin Films: A Key Step in Joining Process / F. Baras, V. Turlo, O. Politano // Journal of Materials Engineering and Performance. - 2016. - Vol. 25. - Dissolution at Interfaces in Layered Solid-Liquid Thin Films.
- № 8. - P. 3270-3274.
104. Zhu, W. Microstructural and mechanical integrity of Cu/Cu interconnects formed by self-propagating exothermic reaction methods / W. Zhu, F. Wu, B. Wang et al. // Microelectronic Engineering. - 2014. - Vol. 128. - P. 24-30.
105. Simoes, S. Microstructure of Reaction Zone Formed During Diffusion Bonding of TiAl with Ni/Al Multilayer / S. Simoes, F. Viana, M. Ko?ak et al. // Journal of Materials Engineering and Performance. - 2012. - Vol. 21. - № 5. - P. 678-682.
106. Long, Z. Transient liquid phase bonding of copper and ceramic Al2O3 by Al/Ni nano multilayers / Z. Long, B. Dai, S. Tan et al. // Ceramics International. - 2017. - Vol. 43. - № 18.
- P. 17000-17004.
107. Nie, H. Combustion characteristic and aging behavior of bimetal thermite powders / H. Nie, H.Y. Chan, S. Pisharath, H.H. Hng // Defence Technology. - 2021. - Vol. 17. - № 3. -P. 755-762.
108. Gromov, D. The influence of compression conditions on the peculiarities of self-propagating exothermal reaction in Al-Ni powder reactive materials / D. Gromov, A. Sherchenkov, E. Lebedev et al. // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2018. -Vol. 134. - № 1. - P. 35-44.
109. Monk, I. Combustion Characteristics of Stoichiometric Al-CuO Nanocomposite Thermites Prepared by Different Methods / I. Monk, M. Schoenitz, R.J. Jacob et al. // Combustion Science and Technology. - 2017. - Vol. 189. - № 3. - P. 555-574.
110. Dreizin, E.L. Mechanochemically prepared reactive and energetic materials: a review / E.L. Dreizin, M. Schoenitz // Journal of Materials Science. - 2017. - Vol. 52. -Mechanochemically prepared reactive and energetic materials. - № 20. - P. 11789-11809.
111. Pereverzeva, S. Investigation of the Reaction Thermal Effects in Al-Ni-FeOx Energetic Nanopowder Material / S. Pereverzeva, E. Lebedev, D. Gromov h gp. // 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus) 2019 IEEE
Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus).
- Saint Petersburg and Moscow, Russia : IEEE, 2019. - С. 1946-1950.
112. Su, H. New roles of metal-organic frameworks: Fuels for aluminum-free energetic thermites with low ignition temperatures, high peak pressures and high activity / H. Su, J. Zhang, Y. Du et al. // Combustion and Flame. - 2018. - Vol. 191. - New roles of metal-organic frameworks. - P. 32-38. DOI: 10.1016/j.combustflame.2017.11.019.
113. Yin, Y. Building Energetic Material from Novel Salix Leaf-like CuO and Nano-Al through Electrophoretic Deposition / Y. Yin, X. Li // Bulletin of the Korean Chemical Society.
- 2016. - Vol. 37. - Building Energetic Material from Novel Salix Leaf-like <span style="font-variant. - № 11. - P. 1827-1830. DOI: 10.1002/bkcs.10983.
114. Sullivan, K.T. FINE PATTERNING OF THERMITES FOR MECHANISTIC STUDIES AND MICROENERGETIC APPLICATIONS / K.T. Sullivan, J.D. Kuntz, A.E. Gash // International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion. - 2013. - Vol. 12. - № 6.
- P. 511-528.
115. Sullivan, K.T. Electrophoretic Deposition of Thermites onto Micro-Engineered Electrodes Prepared by Direct-Ink Writing / K.T. Sullivan, C. Zhu, D.J. Tanaka et al. // The Journal of Physical Chemistry B. - 2013. - Vol. 117. - № 6. - P. 1686-1693.
116. Sullivan, K.T. Electrophoretic deposition and mechanistic studies of nano-Al/CuO thermites / K.T. Sullivan, J.D. Kuntz, A.E. Gash // Journal of Applied Physics. - 2012. -Vol. 112. - № 2. - P. 024316.
117. Kotarba, S. Synthesis and Spectroelectrochemical Investigation of Anodic Black TiOx Nanotubes / S. Kotarba, G.D. Sulka, K. Syrek // Nanomaterials. - 2023. - Vol. 13. - № 5. -P. 931.
118. Landi, S. Use and misuse of the Kubelka-Munk function to obtain the band gap energy from diffuse reflectance measurements / S. Landi, I.R. Segundo, E. Freitas et al. // Solid State Communications. - 2022. - Vol. 341. - P. 114573.
119. Simmons, E.L. Diffuse reflectance spectroscopy: a comparison of the theories / E.L. Simmons // Applied Optics. - 1975. - Vol. 14. - Diffuse reflectance spectroscopy. - № 6. -P. 1380.
120. Landi, S. Use and misuse of the Kubelka-Munk function to obtain the band gap energy from diffuse reflectance measurements / S. Landi, I.R. Segundo, E. Freitas et al. // Solid State Communications. - 2022. - Vol. 341. - P. 114573.
121. López, R. Band-gap energy estimation from diffuse reflectance measurements on sol-gel and commercial TiO2: a comparative study / R. López, R. Gómez // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2012. - Vol. 61. - Band-gap energy estimation from diffuse reflectance measurements on sol-gel and commercial TiO2. - № 1. - P. 1-7.
122. Patel, M. Nanostructured SnS with inherent anisotropic optical properties for high photoactivity / M. Patel, A. Chavda, I. Mukhopadhyay et al. // Nanoscale. - 2016. - Vol. 8. -№ 4. - P. 2293-2303.
123. Landi, S. Evaluation of band gap energy of TiO2 precipitated from titanium sulphate / S. Landi, I.R. Segundo, C. Afonso et al. // Physica B: Condensed Matter. - 2022. - Vol. 639. -P. 414008.
124. Surfactants and polymers in aqueous solution / K. Holmberg ред. . - 2. ed., repr. with corrections. - Chichester : Wiley, 2007. - 545 с.
125. Sorokina, L.I. The Composite TiO2-CuOx Layers Formed by Electrophoretic Method for CO2 Gas Photoreduction / L.I. Sorokina, A.M. Tarasov, A.I. Pepelyaeva et al. // Nanomaterials. - 2023. - Vol. 13. - № 14. - P. 2030.
126. Leonenko, E.S. Features of Electrophoretic Formation of Local Heat Sources Based on Nanosized Powder Al / E.S. Leonenko, L.I. Sorokina, R.M. Ryazanov, E.A. Lebedev // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Т. 2086. - № 1. - С. 012192.
127. Sorokina, L.I. Development of TiO2- and MWCNT based photocatalysts with Au and Cu clusters by electrophoretic deposition / L.I. Sorokina, E.A. Lebedev, S.V. Dubkov и др. // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Т. 1954. - № 1. - С. 012048.
128. Черняк, В.В. Получение и термические характеристики нанокомпозита на основе полидиметилсилоксана и наночастиц CuO / В.В. Черняк, Л.И. Сорокина, Е.А. Лебедев, Ю.И. Шиляева // Электронная техника. Серия 3. Микроэлектроника. - 2020. - № 4. -С. 38-42.
129. Cerbelaud, M. Heteroaggregation of ceramic colloids in suspensions / M. Cerbelaud, A. Videcoq, F. Rossignol et al. // Advances in Physics: X. - 2017. - Vol. 2. - № 1. - P. 35-53.
130. Pak, K.I. On the Formation of TiO2-ZnO Composite Layers with Increased Photosensitivity by Electrophoretic Deposition / K.I. Pak, L.I. Sorokina, A.V. Kuzmin et al. // Semiconductors. - 2024. - Vol. 58. - № 13. - P. 1104-1108.
131. Electrophoretic Deposition of Nanomaterials : Nanostructure Science and Technology / J.H. Dickerson, A.R. Boccaccini eds. . - New York, NY : Springer New York, 2012.
132. Panigrahi, S. Electrophoretic deposition of doped ceria in anti-gravity set-up / S. Panigrahi, L. Besra, B.P. Singh et al. // Advanced Powder Technology. - 2011. - Vol. 22. - № 5.
- P. 570-575.
133. Sorokina, L. Room-temperature deposition process and characterization of Al-CuOx nanosized thermite materials / L. Sorokina, E. Lebedev, D. Ignatov и др. // NANOCON 2019. -2020. - С. 67-72.
134. Sorokina, L. Formation of Cu-Rh alloy nanoislands on TiO2 for photoreduction of carbon dioxide / L. Sorokina, A. Savitskiy, O. Shtyka et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2022.
- Vol. 904. - P. 164012.
135. Способ изготовления матрицы хеморезистивных сенсоров // Патент РФ № 2784333 C1. 2022 / Сорокина Л.И.
136. Yang, L. Fabrication of carbon nanotube-loaded TiO2@AgI and its excellent performance in visible-light photocatalysis / L. Yang, Y. An, B. Dai et al. // Korean Journal of Chemical Engineering. - 2017. - Vol. 34. - № 2. - P. 476-483.
137. Tarasov, A.M. Influence of the Structure of Hydrothermal-Synthesized TiO2 Nanowires Formed by Annealing on the Photocatalytic Reduction of CO2 in H2O Vapor / A.M. Tarasov, L.I. Sorokina, D.A. Dronova et al. // Nanomaterials. - 2024. - Vol. 14. - № 16. - P. 1370.
138. A., T. The Role of Carbon Nanotubes in Enhancement of Photocatalysis / T. A. // Syntheses and Applications of Carbon Nanotubes and Their Composites / S. Suzuki ed. . -InTech, 2013.
139. Mou, Z. Significantly enhanced photocatalytic hydrogen production performance of MoS2/CNTs/CdS with carbon nanotubes as the charge mediators / Z. Mou, T. Meng, J. Li et al. // International Journal of Hydrogen Energy. - 2024. - Vol. 51. - P. 748-757.
140. She, X. Enhancing charge density and steering charge unidirectional flow in 2D non-metallic semiconductor-CNTs-metal coupled photocatalyst for solar energy conversion / X. She, J. Wu, H. Xu et al. // Applied Catalysis B: Environmental. - 2017. - Vol. 202. - P. 112-117.
141. Bensouici, F. Optical, structural and photocatalysis properties of Cu-doped TiO 2 thin films / F. Bensouici, M. Bououdina, A.A. Dakhel et al. // Applied Surface Science. - 2017. -Vol. 395. - P. 110-116.
142. Liu, B. The effect of Cu dopants on electron transfer to O2 and the connection with acetone photocatalytic oxidations over nano-TiO2 / B. Liu, J. Wang, I.P. Parkin, X. Zhao // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2021. - Vol. 23. - № 14. - P. 8300-8308.
143. Mingmongkol, Y. Enhanced Photocatalytic and Photokilling Activities of Cu-Doped TiO2 Nanoparticles / Y. Mingmongkol, D.T.T. Trinh, P. Phuinthiang et al. // Nanomaterials. -2022. - Vol. 12. - № 7. - P. 1198.
144. Tasbihi, M. Photocatalytic reduction of carbon dioxide over Cu/TiO2 photocatalysts / M. Tasbihi, K. Koci, I. Troppova et al. // Environmental Science and Pollution Research. - 2018. -Vol. 25. - № 35. - P. 34903-34911.
145. Rehman, Z.U. Photocatalytic CO2 Reduction Using TiO2-Based Photocatalysts and TiO2 Z-Scheme Heterojunction Composites: A Review / Z.U. Rehman, M. Bilal, J. Hou et al. // Molecules. - 2022. - Vol. 27. - Photocatalytic CO2 Reduction Using TiO2-Based Photocatalysts and TiO2 Z-Scheme Heterojunction Composites. - № 7. - P. 2069.
146. Zhang, X. Novel CuO/TiO2 Nanocomposite Films with a Graded Band Gap for Visible Light Irradiation / X. Zhang, A. Tang // Materials Express. - 2012. - Vol. 2. - № 3. - P. 238244.
147. Makula, P. How To Correctly Determine the Band Gap Energy of Modified Semiconductor Photocatalysts Based on UV-Vis Spectra / P. Makula, M. Pacia, W. Macyk // The Journal of Physical Chemistry Letters. - 2018. - Vol. 9. - № 23. - P. 6814-6817.
148. Escobedo-Morales, A. Automated method for the determination of the band gap energy of pure and mixed powder samples using diffuse reflectance spectroscopy / A. Escobedo-Morales, I.I. Ruiz-Lopez, M. deL. Ruiz-Peralta et al. // Heliyon. - 2019. - Vol. 5. - № 4. -P. e01505.
149. Beranek, R. (Photo)electrochemical Methods for the Determination of the Band Edge Positions of TiO2 -Based Nanomaterials / R. Beranek // Advances in Physical Chemistry. - 2011. - Vol. 2011. - № 1. - P. 786759.
150. Photoelectrochemical Hydrogen Production : Electronic Materials: Science & Technology. Vol. 102 / R. Van De Krol, M. Grätzel eds. - Boston, MA : Springer US, 2012.
151. Zare, M. Evolution of rough-surface geometry and crystalline structures of aligned TiO2 nanotubes for photoelectrochemical water splitting / M. Zare, S. Solaymani, A. Shafiekhani et al. // Scientific Reports. - 2018. - Vol. 8. - № 1. - P. 10870.
152. Balik, M. Optical, structural and phase transition properties of Cu2O, CuO and Cu2O/CuO: Their photoelectrochemical sensor applications / M. Balik, V. Bulut, I. Y. Erdogan // International Journal of Hydrogen Energy. - 2019. - Vol. 44. - Optical, structural and phase transition properties of Cu2O, CuO and Cu2O/CuO. - № 34. - P. 18744-18755.
153. Nguyen, T.P. Recent Advances in TiO2-Based Photocatalysts for Reduction of CO2 to Fuels / T.P. Nguyen, D.L.T. Nguyen, V.-H. Nguyen et al. // Nanomaterials. - 2020. - Vol. 10. -№ 2. - P. 337.
154. Aguirre, M.E. Cu2O/TiO2 heterostructures for CO2 reduction through a direct Z-scheme: Protecting Cu2O from photocorrosion / M.E. Aguirre, R. Zhou, A.J. Eugene et al. // Applied Catalysis B: Environmental. - 2017. - Vol. 217. - Cu2O/TiO2 heterostructures for CO2 reduction through a direct Z-scheme. - P. 485-493.
155. Savchuk, T.P. Photocatalytic CO2 Conversion Using Anodic TiO2 Nanotube-CuxO Composites / T.P. Savchuk, E.V. Kytina, E.A. Konstantinova et al. // Catalysts. - 2022. -Vol. 12. - № 9. - P. 1011.
156. Konstantinova, E. Photoelectron Properties and Organic Molecules Photodegradation Activity of Titania Nanotubes with CuxO Nanoparticles Heat Treated in Air and Argon / E. Konstantinova, T. Savchuk, O. Pinchuk et al. // Molecules. - 2022. - Vol. 27. - № 22. - P. 8080.
157. Park, S.-M. Hybrid Cu x O-TiO2 Heterostructured Composites for Photocatalytic CO2 Reduction into Methane Using Solar Irradiation: Sunlight into Fuel / S.-M. Park, A. Razzaq, Y.H. Park et al. // ACS Omega. - 2016. - Vol. 1. - Hybrid CuxO-TiO2 Heterostructured Composites for Photocatalytic CO2 Reduction into Methane Using Solar Irradiation. - № 5. -P. 868-875.
158. Hamad, H. The superior photocatalytic performance and DFT insights of S-scheme CuO@TiO2 heterojunction composites for simultaneous degradation of organics / H. Hamad, M.M. Elsenety, W. Sadik et al. // Scientific Reports. - 2022. - Vol. 12. - № 1. - P. 2217.
159. Sorokina, L.I. Investigation of compound formation sequence in Al/Ni/.../Al/Ni multilayer system under conditions of an excessive amount of one component and its prediction
using the analogy with gas system behavior / L.I. Sorokina, E.A. Lebedev, A.Yu. Trifonov, D.G. Gromov // Heliyon. - 2019. - Vol. 5. - № 2. - P. e01267.
160. Novoseltsev, A.I. Al-CuOx multilayer nanostructures: formation features and thermal properties of new type of local heat source / A.I. Novoseltsev, L.I. Sorokina, A.V. Sysa и др. // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Т. 2086. - Al-CuOx multilayer nanostructures.
- № 1. - С. 012213.
161. Lebedev, E.A. Influence of Composition on Energetic Properties of Copper Oxide -Aluminum Powder Nanothermite Materials Formed by Electrophoretic Deposition / E.A. Lebedev, L.I. Sorokina, A.Y. Trifonov et al. // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2022. -Vol. 47. - № 2. - P. e202100292.
162. Gillespie, F. Measurements of flat-flame velocities of diethyl ether in air / F. Gillespie, W.K. Metcalfe, P. Dirrenberger et al. // Energy. - 2012. - Vol. 43. - № 1. - P. 140-145.
163. Lee, K. Formation of Cu layer on Al nanoparticles during thermite reaction in Al/CuO nanoparticle composites: Investigation of off-stoichiometry ratio of Al and CuO nanoparticles for maximum pressure change / K. Lee, D. Kim, J. Shim et al. // Combustion and Flame. - 2015.
- Vol. 162. - Formation of Cu layer on Al nanoparticles during thermite reaction in Al/CuO nanoparticle composites. - № 10. - P. 3823-3828.
164. Sorokina, L. Electrophoretic deposition of Al-CuOx thermite materials on patterned electrodes for microenergetic applications / L. Sorokina, R. Ryazanov, Y. Shaman, E. Lebedev // E3S Web of Conferences. - 2021. - Т. 239. - С. 00015.
165. Энергетически автономное устройство для обнаружения возгораний // Патент РФ № 2689633 C1. 2019 / Дубков С.В., Громов Д.Г., Гаврилов С.А., Силибин М.В., Лебедев Е.А., Дронов А.А., Немцева С.Ю., Сорокина Л.И.
166. Энергетически автономное реактивное устройство для обнаружения возгораний // Патент РФ № 2831038 C1. 2024 / Берестов А.Т., Переверзева С.Ю., Дубков С.В., Лебедев Е.А., Сорокина Л.И., Громов Д.Г., Гаврилов С.А.
167. Автономный портативный термоэлектрический источник питания повышенной эффективности // Патент РФ № 228789 U1. 2024 / Лебедев Е.А., Новиков Д.В., Громов Д.Г., Дубков С.В., Гаврилов С.А., Переверзева С.Ю., Сорокина Л.И., Дронов А.А.
ПРИЛОЖЕНИЯ
УТВЕРЖДАЮ И.о. зам. директора по науке НГПС «Технологический центр»,
АКТ
о внедрении научных результатов диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук Сорокиной Ларисы Ивановны «Использование электрофоретического осаждения двухкомпонентных систем для формирования композиционных наноструктурированных функциональных слоев».
Настоящим подтверждается, что результаты диссертационной работы Сорокиной Л.И., в части разработанных методов формирования композиционных слоев на основе оксидов полупроводников используются НИК «Технологический центр» в научно-исследовательской лаборатории перспективных процессов при выполнении научно-исследовательских работ.
Начальник НИЛ ГШ
НПК «Технологический центр»
к.т.н.
УТВЕРЖДАЮ
И.о. проректора по УР
АКТ
об использовании результатов диссертационной работы Сорокиной Л.И. на соискание ученой степени кандидата наук
Настоящим подтверждается, что результаты диссертационной работы Сорокиной Ларисы Ивановны «Использование электрофоретического осаждения
наноструктурированных функциональных слоев» используются в учебном процессе при проведении практических и лабораторных занятий. Для курса «Физико-химические основы нанотехнологий» по направлению 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника» программ «Материалы и технологии функциональной электроники» и «Микроэлектроника и твердотельная электроника» разработана лабораторная работа «Формирование наноструктурированных слоев методом электрофоретического осаждения» и разработаны задачи и тестовые задания для практического занятия «Хроматографические методы анализа».
Результаты диссертационной работы также использовались при выполнении бакалаврских и магистерских выпускных работ студентами, обучающимися по направлениям 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», 11.04.04 «Материалы функциональной электроники», 28.04.03 «Наноматериалы».
двухкомпонентных систем для формирования композиционных
Заместитель директора института ПМТ по ОД
Железнякова А.В.
Начальник АНОК
Никулина И.М.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.