Исследование свойств аэрозольных наночастиц, получаемых методами газоразрядного синтеза и распыления растворов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.13, кандидат наук Ефимов, Алексей Анатольевич

• Ефимов, Алексей Анатольевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ефимов, Алексей Анатольевич

Оглавление

Введение

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТВ И ПОВЕДЕНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ НАНОЧАСТИЦ

1.1. Классификация аэрозолей

1.1.1. По степени дисперсности

1.1.2. По способу образования

1.2. Роль аэрозолей в технологических процессах и окружающей среде

1.3. Способы получения наноразмерных аэрозолей

1.3.1. Конденсационные способы

1.3.2. Дисперсионный способ

1.4. Особенности физических свойств аэрозольных наночастиц

1.4.1. Распределение частиц по размерам

1.4.2. Броуновское движение и диффузия

1.4.3. Явления испарения и конденсации

1.4.4. Коагуляция аэрозолей

1.4.5. Электризация аэрозолей

1.5. Поведение и фильтрация наноразмерных аэрозолей

1.5.1. Механизмы улавливания аэрозольных частиц

1.5.2. Коэффициенты фильтрующего действия различных материалов41

1.6. Выводы к главе 1

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТЕНДЫ И МЕТОДЫ

ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Получение потоков аэрозольных наночастиц с применением управляемого импульсного газового разряда

2.2. Получение потоков аэрозольных наночастиц распылением коллоидных растворов

2.3. Характеризация аэрозольных наночастиц в газовом потоке

2.4. Характеризация аэрозольных наночастиц, осаждаемых на подложки

2.5. Выводы к главе 2

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКИ АЭРОЗОЛЬНЫХ НАНОЧАСТИЦ,

ПОЛУЧАЕМЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОРАЗРЯДНОГО СИНТЕЗА

3.1. Влияние режимов работы многозазорного импульсного газоразрядного генератора на характеристики наночастиц

3.2. Влияние материала электродов многозазорного импульсного газоразрядного генератора на характеристики наночастиц

3.3. Выводы к главе 3

ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКИ АЭРОЗОЛЬНЫХ НАНОЧАСТИЦ,

ПОЛУЧАЕМЫХ РАСПЫЛЕНИЕМ РАСТВОРОВ

4.1. Получение аэрозольных нанокапель органической жидкости

4.2. Получение и свойства аэрозольных наночастиц оксидов (8Ю2, А1203, ТЮ2 и гпО)

4.2.1. Применение осушения для получения аэрозольных наночастиц

4.2.2. Сравнение размерных характеристик аэрозольных наночастиц группы оксидов (8Ю2, А12Оэ, ТЮ2 и ZnO)

4.2.3. Сравнение зарядовых состояний аэрозольных наночастиц группы оксидов (8Ю2, А1203, ТЮ2 и 2пО)

4.2.4. Влияние рН исходного коллоидного раствора на характеристики аэрозолей

4.3. Получение и свойства аэрозольных наночастиц БСА

4.4. Выводы к главе 4

ГЛАВА 5. ПОВЕДЕНИЕ АЭРОЗОЛЬНЫХ НАНОЧАСТИЦ В

ЭЛЕКТРЕТНЫХ ФИЛЬТРАХ

5.1. Способы получения и характеристики аэрозолей

5.2. Стенд для испытаний электретных фильтрующих материалов

5.3. Измерительное оборудование и определяемые параметры

5.4. Результаты экспериментов по определению эффективности

фильтрации

5.4.1. Влияние природы частиц

5.4.2. Влияние напряжения коронного разряда

5.4.3. Влияние объемной плотности волокон

5.5. Выводы к главе 5

ГЛАВА 6. ПОЛУЧЕНИЕ ПОТОКОВ МОНОДИСПЕРСНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ

6.1. Создание потока монодисперсного аэрозоля

6.2. Электростатическое осаждение наночастиц на плоскую кремниевую подложку

6.3. Использование наночастиц, осажденных на кремниевую подложку, для определения радиуса острия зонда АСМ

6.4. Выводы к главе 6

Заключение

Список сокращений и условных обозначений:

Практическая значимость

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование свойств аэрозольных наночастиц, получаемых методами газоразрядного синтеза и распыления растворов»

Введение

Актуальность работы

Свойства и поведение наноразмерных частиц, взвешенных в газовой среде и называемых аэрозольными наночастицами, в настоящее время представляют важнейший предмет для исследования благодаря их широкому применению в технологических процессах и проявлениям в окружающей среде [1-3]. В процессах множества газофазных методов синтеза наноразмерных порошков (электрического взрыва проводников, плазменного, лазерного, газоразрядного, термического испарения и др.) [4-7] и применений газофазных потоков наночастиц для получения пленок и покрытий аэрозольные наночастицы играют определяющую роль в создании этих продуктов с заданными свойствами. Свойства наночастиц определяют функциональные характеристики многих современных изделий и устройств, например, электродов литий-ионных аккумуляторов и суперконденсаторов, люминофоров, медицинских жидкостей, изделий печатной электроники и различных функциональных покрытий [8]. Аэрозольные наночастицы в атмосферном воздухе, порождаемые природными процессами, техногенными и различными дымовыми выбросами, представляют практический интерес как для решения технических задач по созданию чистых помещений (для электроники, ядерной техники и фармацевтики), так и для целей защиты окружающей среды и здоровья человека. В том числе, детальные знания о свойствах аэрозольных наночастиц необходимы для разработки стандартов оценки безопасности наночастиц [9, 10].

В составе аэрозолей, получаемых в технологиях или природного происхождения, могут содержаться в различных пропорциях частицы мало изученного нанометрового диапазона размеров (<100 нм) и более крупные частицы субмикронного и микронного диапазона размеров (>100 нм), по исследованию которых накоплены значительные знания. Ранее хорошо были исследованы традиционные технологические процессы, в которых доминируют частицы или капли микронного диапазона, такие как сжигание жидкого и твердого топлива, покраска деталей и распыление пестицидов, осуществляемые

эффективнее при переводе вещества в аэрозольное состояние [11, 12]. Также широко изучалось влияние аэрозольных частиц в атмосфере на климат, за счет прямого (поглощение и рассеяния солнечного излучения) и косвенного (образование облаков) воздействия на радиационный баланс Земли [13].

С развитием аэрозольных технологий активно решались задачи по очистке воздуха от аэрозольных частиц. В этом направлении были созданы волокнистые фильтрующие материалы [14, 15], эффективность улавливания частиц и капель которыми, в соответствии с действующими стандартами, оценивается только в субмикронном и микронном диапазонах размеров частиц. В частности, для испытаний фильтрующих материалов широко используется генератор Ласкина [16-18], формирующий потоки капель диэтилгексилсебацината (ЭЕН8) в субмикронном диапазоне размеров. В связи с развитием технологий получения и применения наночастиц возникает актуальная потребность в расширении возможностей для испытаний фильтрующих материалов с использованием потоков аэрозольных наночастиц различной природы, используемых в технологиях и появляющихся в атмосфере.

В последнее десятилетие созданы и начали применяться методы и приборы для измерений размеров и концентраций наночастиц в газовых потоках, которые открыли возможности для изучения наночастиц вблизи места их формирования и транспортировки к месту использования [19, 20]. Это позволяет получать новую важную информацию о наночастицах в составе аэрозолей, в дополнение к комплексу оптических и гравиметрических методов [3, 21], ранее широко применяемых для характеризации частиц субмикронного и микронного диапазона размеров.

Быстрое развитие технологических применений наноразмерных частиц, в том числе в форме аэрозолей, порошков и суспензий, стимулирует целенаправленное совершенствование методов получения аэрозольных наночастиц различной природы: неорганической, органической и биоорганической, - и исследования их свойств. Каждому из известных газофазных методов синтеза наночастиц [22, 23] присущи определенные возможности по

6

группе испаряемых неорганических материалов, дисперсному составу получаемых наночастиц и энергетической эффективности. В этом ряду с конца 80-х годов начал развиваться метод синтеза наночастиц в импульсном газовом разряде, где частицы получаются посредством электрической эрозии материала электродов [24]. К началу наших работ синтез наночастиц данным методом ограничивался использованием импульсного искрового разряда, получаемого в режиме самопробоя межэлектродного промежутка. Такие режимы оказались нестабильными для получения частиц с заданным распределением по размерам, неэффективными энергетически и низко производительными. Рациональным путем развития этого метода, исследуемого в данной работе, является использование управляемого пробоя нескольких электродных промежутков, включенных последовательно в единую разрядную цепь, что должно обеспечить стабильность параметров получаемых наночастиц. Ранее основы физики пробоя газовых и вакуумных промежутков глубоко разрабатывались в целях создания генераторов большой импульсной мощности, электронных ускорителей и СВЧ-генераторов, на что опираются данные исследования [25].

В отличие от газофазных методов испарения-конденсации методы распыления растворов позволяют получать аэрозольные наночастицы различной природы: неорганической, органической и биоорганической, с использованием исходных коллоидных растворов, в которых диспергированы наночастицы. При этом важную роль в формировании аэрозолей играет стабильность состояния наночастиц в исходных коллоидных растворах и параметры используемых растворителей. Актуальным является поиск возможностей управления дисперсным составом наноразмерных аэрозолей, в частности, с целью получения потоков монодисперсных аэрозолей, свойства и применения которых изучаются автором.

Таким образом, очевидной для развития применений технологий на основе наночастиц является острая востребованность в получении и исследовании свойств аэрозольных наночастиц с использованием новых подходов,

позволяющих получать ианочастицы с заданными составом, структурой и распределением по размерам.

Целью настоящей работы является исследование свойств и поведения аэрозольных наночастиц, получаемых с помощью новых подходов: синтеза в процессах управляемого импульсного газового разряда и распыления стабилизированных коллоидных растворов.

Данная цель достигается постановкой и решением следующих задач:

1. Разработка режимов получения аэрозольные наночастиц в процессах импульсного управляемого газоразрядного синтеза и распыления коллоидных растворов.

2. Проведение комплекса измерений параметров аэрозольных наночастиц в потоках с применением системы анализа дифференциальной электрической подвижности и диффузионного аэрозольного спектрометра для определения концентраций, распределений по размерам и зарядовых состояний наночастиц.

3. Исследование свойств аэрозольных наночастиц (размера и распределения по размерам, концентрации в потоке, морфологии, структуры, зарядового состояния и элементного состава) и выявление закономерностей их образования при варьировании режимов работы импульсного многозазорного газоразрядного генератора аэрозолей (энергия разряда, частота следования разрядов и скорость потока воздуха).

4. Исследование влияние материала электродов на размер, концентрацию и морфологию аэрозольных наночастиц, получаемых с помощью импульсного многозазорного газоразрядного генератора аэрозолей.

5. Исследование эффективности улавливания аэрозольных наночастиц неорганической, органической и биоорганической природы в волокнистой среде электретного фильтра в системе очистки воздуха.

6. Разработка методики получения потоков монодисперсных аэрозольных наночастиц при распылении коллоидных растворов.

8

7. Исследование процессов электростатического осаждения наночастиц на плоскую кремниевую подложку и изучение их геометрических характеристик.

Научная новизна работы

1. Разработан новый метод синтеза аэрозольных наночастиц в процессах управляемого импульсного газового разряда микросекундной длительности, реализованный в устройстве с последовательным включением трех газоразрядных промежутков в разрядную цепь емкостного накопителя энергии.

2. Впервые установлены закономерности образования наночастиц при варьировании режимов работы (энергии и частоты разряда, скорости потока воздуха) многозазорного импульсного газоразрядного генератора аэрозолей.

3. Установлено, что размер, концентрация и морфология наночастиц, получаемых в многозазорном импульсном газоразрядном генераторе аэрозолей, зависят от свойств материала электродов, а именно, от энтальпии окисления, энергии сублимации и температуры плавления.

4. Установлены закономерности образования наночастиц при распылении коллоидных растворов для получения неорганических аэрозолей, в частности, при распылении коллоидного раствора S Юг формируется поток аэрозоля, содержащий фракции отдельных наночастиц и агломератов наночастиц, средний размер которых возможно регулировать изменением рН исходного коллоидного раствора.

5. Впервые получены результаты по эффективности фильтрации аэрозолей в системе очистке воздуха с электретными волокнами в широком диапазоне размеров от 20 до 575 нм аэрозольных частиц неорганической, органической и биоорганической природы. Установлено, что в области размеров частиц менее 80 нм роль электростатического механизма улавливания частиц с уменьшением размера снижается при одновременном возрастании роли диффузионного механизма улавливания частиц.

9

6. На основе электродиффузионной классификации аэрозольных наночастиц разработан метод для формирования ансамбля монодисперсных наночастиц Si02 на плоской кремниевой подложке со стандартным геометрическим отклонением менее 1,3.

На защиту выносятся положения

1. При варьировании режимов работы многозазорного импульсного газоразрядного генератора посредством изменения энергии разряда, частоты следования разрядов и скорости потока воздуха возможно управляемое получение аэрозольных наночастиц в диапазоне размеров от 8±3 до 75±8 нм и диапазоне концентраций от 103 до 107 см"3. Показано, что для получения более мелких частиц и снижения их агломерации требуется уменьшать энергию разряда или частоту следования разрядов и увеличивать скорость потока воздуха.

2. В многозазорном импульсном газоразрядном генераторе аэрозолей возможно получение первичных (отдельных) наночастиц, а также их агломератов и агрегатов, морфология которых зависит от свойств материала электродов, а именно, от энтальпии окисления, энергии сублимации и температуры плавления.

3. При распылении коллоидного раствора Si02 формируется поток аэрозоля, содержащий фракции отдельных наночастиц и агломератов наночастиц, причем средний размер агломератов уменьшается, а их концентрация увеличивается по мере уменьшения рН исходного коллоидного раствора.

4. Эффективность фильтрации аэрозолей в системе очистке воздуха с электретными волокнами значительно увеличивается за счет активации электростатического механизма улавливания частиц в широком диапазоне размеров от 20 до 575 нм, приобретающих заряд, например, благодаря зажиганию коронного разряда. В области частиц малых размеров, менее 80 нм, роль электростатического механизма улавливания частиц с

уменьшением размера снижается при одновременном возрастании роли диффузионного механизма улавливания частиц.

5. Посредством классификации наночастиц, получаемых распылением коллоидного раствора 8Ю2, по их электродиффузионной подвижности возможно получение потоков монодисперсных аэрозолей со стандартным геометрическим отклонением менее 1,3, при электростатическом осаждении которых на плоской кремниевой подложке формируются ансамбли монодисперсных наночастиц.

Научная и практическая значимость работы

Результаты работы расширяют знания о свойствах и поведении наноразмерных аэрозолей и могут использоваться:

- при разработке технологий получения нанопорошков неорганических материалов в импульсных газоразрядных генераторах;

- при разработке аэрозольных технологий получения покрытий на основе наноструктурированных материалов;

- при разработке и испытаниях систем очистки воздуха от взвешенных частиц нанометрового и субмикронного диапазонов;

- для калибровки средств измерений размеров в нанометровом диапазоне, в частности, атомно-силовых и растровых электронных микроскопов;

- в качестве справочных материалов по физике наноразмерных аэрозолей.

Достоверность результатов обеспечивается:

- количеством проведенных измерений и вычислениями погрешностей результатов измерений;

- использованием нескольких методов измерений, имеющую качественную сопоставимость;

согласованностью результатов экспериментов с теоретическими предсказаниями;

- приемлемым согласием результатов экспериментов с результатами других исследователей.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы докладывались на 4, 5, 6-ой школе «Метрология и стандартизация в нанотехнологиях и наноиндустрии» (Новосибирск, 2011; Черноголовка, 2012; Екатеринбург, 2013), 55-ой научной конференции МФТИ (Долгопрудный, 2012), 15-ом Европейском конгрессе по микроскопии (Манчестер, Великобритания, 2012), Международной молодежной научной школе «Функциональные нанокомпозиционные материалы и их применение в атомной отрасли» (Москва, 2012), 9-х Петряновских чтениях (Москва, 2013), Европейской аэрозольной конференции (Прага, Чехия, 2013), 5-ой Всероссийской конференции по наноматериалам (Звенигород, 2013).

Основное содержание работы изложено в 6 статьях в рецензируемых научных журналах и 9 тезисах докладов на конференциях.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 148 библиографических ссылок. Работа изложена на 143 листах печатного текста, содержит 43 рисунка и 25 таблиц.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТВ И ПОВЕДЕНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ НАНОЧАСТИЦ

Аэрозолями называют дисперсные системы, состоящие из твердых частиц или жидких капель, взвешенных в воздухе или другом газе [11]. Об аэрозольных частицах микронного диапазона размеров к настоящему времени накоплены значительные знания. Свойства и поведение наноразмерных частиц, взвешенных в газовой среде и называемых аэрозольными наночастицами, в настоящее время представляют важнейший предмет для исследования благодаря их широкому применению в технологических процессах и влиянию, оказываемому на окружающую среду [1-3]. Несмотря на то, что аэрозоли широко распространены в природе и непрерывно образуются в результате человеческой деятельности, их научное исследование началось сравнительно недавно, лишь в начале XX века [26]. В настоящее время аэрозоли являются объектом исследования специалистов из различных областей знаний - физики, химии, биологии и медицины и др. Внимание к аэрозолям обусловлено их важной ролью в повседневной жизни человека [27]. Анализу роли аэрозолей в технологических процессах и окружающей среде, и актуальным направлениям исследования аэрозольных наночастиц посвящен параграф 1.2 настоящей главы. Основные способы получения аэрозольных наночастиц могут быть объединены в две группы: конденсационные и диспергационные, которые описаны в параграфе 1.3.

Как известно, аэрозоли представляют собой неустойчивую систему [28], что связано со свойственными им кинетическими и динамическими процессами. К ним относятся, прежде всего, процессы диффузии, коагуляции, нуклеации, конденсации, испарения и электризации. Данные процессы присущи и аэрозольным наночастицам, особенности свойств которых будут рассмотрены в параграфе 1.4, а поведение и механизмы улавливания волокнистой средой фильтров - в параграфе 1.5.

1.1. Классификация аэрозолей

1.1.1. По степени дисперсности

Наиболее рациональной считается классификация аэрозолей по степени их дисперсности [29]; по этому признаку аэрозоли традиционно разделяют на три группы [30]:

1) мелкодисперсные, ультрадисперсные или наноразмерные (с размерами частиц от 1 до 100 нм)

2) среднедисперсные, большие или субмикронные (с размерами частиц от 100 нм до 1 мкм)

3) грубодисперсные, гигантские или микронные (с размерами частиц более 1 мкм)

Именно наноразмерные частицы, взвешенные в газовой среде, называются аэрозольными наночастицами и являются объектом исследования в данной работе.

1.1.2. По способу образования

По способу образования аэрозоли подразделяются на конденсационные и диспергационные аэрозоли [26]:

1) Конденсационные аэрозоли образуются при объемной конденсации пересыщенных паров и при химическом взаимодействии веществ в газовой фазе.

2) Диспергационные аэрозоли образуются при диспергировании (измельчении, распылении) твердых и жидких тел, а также при переходе порошкообразных тел во взвешенное состояние под воздействием воздушных потоков, сотрясений и других воздействий.

Различие между этими двумя классами аэрозолей, помимо их способа образования, заключается в том, что диспергационные аэрозоли в большинстве случаев значительно грубее, чем конденсационные, обладают большей полидисперсностью и, в случае твердой дисперсной фазы, обычно состоят из индивидуальных или слабо агрегированных частиц совершенно неправильной

формы («обломков»). В конденсационных же аэрозолях твердые частицы весьма часто представляют собой рыхлые агрегаты или агломераты из очень большого числа первичных частиц, имеющих правильную кристаллическую или сферическую форму [11].

1.2. Роль аэрозолей в технологических процессах и окружающей среде

Аэрозоли в атмосфере влияют на климат путем изменения, поступающего на Землю солнечного и исходящего инфракрасного излучений [1, 31]. В отличие от парниковых газов, аэрозоли, присутствующие в атмосфере, охлаждают земную поверхность. Это, с одной стороны, вызвано прямым влиянием аэрозолей, так как они дополнительно рассеивают и поглощают коротковолновое и длинноволновое излучение, а с другой стороны, косвенным влиянием, так как мелкие аэрозоли, изменяют микрофизические и радиационные свойства облаков [13, 32, 33].

Помимо влияния на климат Земли, аэрозоли играют важную роль на многих

технологических процессах. В частности, все жидкие и большая часть твердых

органических топлив сжигаются в распыленном состоянии, т.е. в виде аэрозолей.

[26] Крупные промышленные котлы, печи, турбины, дизельные и ракетные

двигатели, являются примерами установок, где происходит сжигание топлив в

виде аэрозолей [3]. В процессах газофазного синтеза наноразмерных порошков

путем электрического взрыва проводников, плазменного, лазерного,

газоразрядного, термического испарения [4-7, 34] и при осаждении наночастиц из

газофазных потоков для получения пленок и покрытий свойства и поведение

аэрозольных наночастиц играют определяющую роль в создании материалов с

заданными свойствами. Хорошо известно, что свойства наночастиц определяют

функциональные характеристики многих современных изделий и устройств,

например, электродов литий-ионных аккумуляторов и суперконденсаторов,

люминофоров, медицинских жидкостей, изделий печатной электроники и

различных функциональных покрытий. Наночастицы представляют большой

интерес для изучения и применения благодаря размерным эффектам, т.е.

зависимости их свойств от размера. Одним из перспективных наноматериалов,

15

например, является наноразмерный диоксид титана (ТЮ2), обладающий фотокаталитическими и фотоэлектрическими свойствами, благодаря которым этот материал широко применяется в процессах очистки и стерилизации воздуха и в устройствах солнечной энергетики [35].

Помимо полезных применений аэрозоли могут представлять серьезную угрозу для окружающей среды и человека. Например, огромную опасность представляют радиоактивные аэрозоли, образующиеся при взрыве атомных зарядов и аварийные выбросы в атомной промышленности [11]. Высокие концентрации аэрозольных частиц приводят к взрывоопасной ситуации в каменноугольных шахтах, на мельницах, сахарных заводах и т.п. [36, 37]. В составе аэрозолей технологического или природного происхождения, могут содержаться в различных пропорциях малоизученные частицы нанометрового диапазона размеров (< 100 нм) и более крупные частицы субмикронного и микронного диапазона размеров (>100 нм), по исследованию которых накоплены значительные знания. Промышленные выбросы в атмосферу и запыленность воздуха рабочих помещений, может отрицательно сказываться на здоровье людей [2]. Воздействие аэрозолей на здоровье человека привели к созданию стандартов качества атмосферного воздуха в России, США и странах Европейского союза [38]. Ведутся исследования по определению влияния промышленных выбросов на здоровье людей и животных [39, 40]. Имеются свидетельства, что более 10% всех болезней и смертельных исходов в городах напрямую связано с вредным действием природных и антропогенных аэрозолей [41].

В целях защиты людей от воздействия промышленных и техногенных аэрозолей был создан целый ряд эффективных методов и аппаратов для очистки воздуха, и совершенные фильтры для индивидуальной защиты [11, 42]. Успешным примером использования систем очистки воздуха являются чистые комнаты в электронной промышленности, где обеспечиваются меры предосторожности для предотвращения загрязнений микроустройств аэрозольными частицами в процессе производства. С этой целью были разработаны и используются традиционные волокнистые и электретные

16

«заряженные» фильтрующие материалы [14, 15, 43], эффективность улавливания частиц и капель которыми, в соответствии с действующими стандартами, оценивается только в субмикронном и микронном диапазонах размеров частиц. Ранее исследователи подробно описали разные механизмы улавливания частиц за счет диффузионно-кинематических механизмов (диффузия, инерция, касание и седиментация) и электростатических механизмов (кулоновское и поляризационное взаимодействия) [16, 20,43,44].

Важно отметить, что качество фильтрующих материалов всегда проверяется в натурных испытаниях при воздействии потоков аэрозолей с разным размером частиц или капель. В частности, для испытаний фильтрующих материалов широко используется генератор Ласкина [16-18], формирующий потоки капель диэтилгексилсебацината (БЕЖ) в субмикронном диапазоне размеров. В ряде работ [45-48] было показано, что улавливание аэрозольных наночастиц может быть не столь эффективным как, например, частиц субмикронного и микронного диапазона размеров в отличие от теоретических предсказаний. В этой связи возникает актуальная потребность в расширении возможностей для испытаний фильтрующих материалов с использованием потоков аэрозольных наночастиц различной природы, используемых в технологиях и образующихся в атмосфере. Для установления доминирующих механизмов улавливания аэрозольных наночастиц в системах фильтрации с электретными «заряженными» волокнами, требуется также проведение исследование по определению влияния, например, напряжения коронного разряда и и объемной доли волокон фильтра а на эффективность фильтрации аэрозолей.

Аэрозоли различного назначения находят практическое применение в быту, промышленности, сельском хозяйстве, медицине и в военном деле [3]. Одним из наиболее известных применений аэрозолей является использование аэрозольного баллончика, с помощью которого распыляется краска, лак, косметические, чистящие и смазочные средства [49]. Использование пестицидов в аэрозольной форме для борьбы с вредителями сельского хозяйства, является обычной практикой, широко распространенной по всему миру, позволяющей сохранить до

17

40% мирового урожая сельхозпродуктов [41]. Некоторые лекарства дают наибольший терапевтический эффект в аэрозольной форме при воздействии через дыхательные пути [26]. Аэрозоли, содержащие фармацевтические агенты, уже давно используются для лечения легочных заболеваний, таких как астма [50]. В настоящее время, усилия некоторых групп исследователей направлены на разработку системы доставки инсулина в форме аэрозолей через стенки альвеол легких сразу в кровь человека, что позволит увеличить эффективность и уменьшить побочные явления от лекарства. [51]. В военной технике аэрозоли играют большую роль и применяются для создания плотных маскирующих завес и сигнальных дымов [11, 52].

Важной задачей аэрозольных исследований является получение потоков контрольных аэрозолей с целью проведения калибровок измерительного оборудования, испытаний систем очистки воздуха и тестирования пробоотборников аэрозолей.

Таким образом, очевидной для развития применений технологий на основе наночастиц является острая востребованность в получении и исследовании свойств аэрозольных наночастиц с использованием новых подходов, позволяющих получать наночастицы с заданными составом, структурой и распределением частиц по размерам.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ефимов, Алексей Анатольевич, 2013 год

Список литературы

1. Charlson R.J., Schwartz S.E., Hales J.M., Cess R.D., Coakley Jr. J.A., Hansen J.E., Hofmann D.J. Climate forcing by anthropogenic aerosols // Science. 1992. V. 255. P. 423-430.

2. Bascom R., Bromberg P.A., Costa D.A., Devlin R., Dockery D.W., Frampton M.W., Lambert W., Samet J.M., Speizer F.E., Utell M. Health effects of outdoor air pollution // Am. J. Respir.- Crit. Care Med. 1996. V. 153. P. 3-50.

3. Hidy G.M. Aerosols. An Industrial and Environmental Science. London: Academic Press. 1984.

4. Котов Ю.А. Электрический взрыв проволоки - метод получения слабоагрегированных нанопорошков // Российские нанотехнологии. 2009. Т. 4. № 1-2. С. 40.

5. Vollath D. Plasma synthesis of nanopowders // J. Nanopart. Res. 2008. V.10.N l.P. 39-57.

6. Osipov V.V. et al. Laser synthesis of nanopowders // Laser Phys. 2006. V.16.N l.P. 116-125.

7. Ku B.K., Maynard A.D. Generation and investigation of airborne silver nanoparticles with specific size and morphology by homogeneous nucleation, coagulation and sintering // J. Aerosol Sci. 2006. V. 37. N 4. P. 452^170.

8. Kruis F.E., Fissan H., Peled A. Synthesis of nanoparticles in the gas phase for electronic, optical and magnetic applications - a review // J. Aerosol Sci. 1998. V. 29, N5. P. 511-535.

9. ГОСТ P 54597-2011/ISO/TR 27628:2007 Воздух рабочей зоны. Ультрадисперсные аэрозоли, аэрозоли наночастиц и наноструктурированных частиц. Определение характеристик и оценка воздействия при вдыхании.

10. Oberdorster G., Oberdorster Е., Oberdorster J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles // Environ Health Perspect. 2005. V. 113. N 7. P. 823-839.

11. Фукс H.A. Механика аэрозолей. M.: Изд-во АН СССР, 1955.-351 с.

12. Davies, C.N. Aerosol Science. Academic Press. New York. 1966.

13. Гинзбург A.C., Губанова Д.П., Минашкин В.М. Влияние естественных и антропогенных аэрозолей на глобальный и региональный климат // Российский химический журнал. 2008. Т. LII. № 5. С. 112-119.

14. Басманов П.И., Кириченко В.И., Филатов Ю.И., Юров ЮЛ. Высокоэффективная очистка газов от аэрозолей фильтрами Петрянова. М.: Наука, 2003.-271 с.

15. Кирш А.А., Будыка А.К., Кирш В.А. Фильтрация аэрозолей волокнистыми материалами ФП // Российский химический журнал. 2008. Т. LII. №5. С. 97-101.

16. ГОСТ Р ЕН 779-2007 - Фильтры очистки воздуха общего назначения. Определение эффективности фильтрации

17. Mullins B.J., Agranovski I.E., Braddock R.D. Particle Bounce During Filtration of Particles on Wet and Dry Filters // Aerosol Sci. Technol. 2003. V. 37. N 7. P. 1-14.

18. Hinds W.C., Macher J. and First M. Size distribution of test aerosols produced from materials other than DOP // J. Environ. Sci. 1982. N 25. P. 20-21.

19. Biskos G., Vons V., Yurteri C., Schmidt-Ott A. Generation and sizing of particles for aerosol-based nanotechnology // Kona Powder and Particle. 2008. N 26. P. 13-35.

20. Willeke K., Baron P.A., Aerosol Measurement: Principles, Techniques and Applications. VanNorstrand Reinhold. New York. 2001.

21. McMurry P.H. A Review of Atmospheric Aerosol Measurements // Atmos. Environ. 2000. V. 34. N 12-14. P. 1959-1999.

22. Gurav T. Kodas, Pluym Т., Xiong Y., Aerosol processing of materials, Aerosol Science and Technology. 1993. V. 19, N 4, P. 411-452.

23. Swihart M.T. Vapor-phase synthesis of nanoparticles // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003. V. 8. N 1. P. 127-133.

24. Schwyn S., Garwin E., Schmidt-Ott A. Aerosol generation by spark discharge // J. Aerosol Sci. 1988. V. 19. N 5. P. 639-642.

132

25. Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника. М.: Наука. 2004.705 с

26. Грин X., Лейн В. Аэрозоли - пыли, дымы и туманы Изд. 2-е, стер. Изд-во Химия. 1972.-428 с.

27. Зарипов Ш.Х. Моделирование течений аэрозоля в задачах аспирации и инерционной сепарации: дис. д. ф.-м. н. Казань, 2004.-230 с.

28. Загайнов В.А. Роль физико-химических процессов в формировании и переносе высокодисперсных аэрозолей: дис. д. ф.-м. н. М., 2011.-276 с.

29. Hinds W.C. Aerosol technology: properties, behavior, and measurement of airborne particles. New York: Wiley-Interscience. 1999. 504 p.

30. Ивлев JI.C., Довгалюк Ю.А. Физика атмосферных аэрозольных систем. СПб.: НИИХ СПбГУ, 1999.-194с.

31. IPCC, Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, 2007.

32. Ивлев Л.С. Аэрозольное воздействие на климатические процессы // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 5. С. 392-410.

33. Schwartz S. The Whitehouse Effect-Shortwave radiative forcing of climate by anthropogenic aerosols: An overview // J. Aerosol Sci. 1996. V. 27. N 3. P. 359-382.

34. Borra J.-P. Nucleation and aerosol processing in atmospheric pressure electrical discharges: powders production, coatings and filtration // J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. N 2. R19-R54.

35. Chen X., Mao S. S. Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications, and applications // 2007. Chem. Rev. V. 107. N 7. P. 2891-2959.

36. Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию Пер. с англ. - М.: Мир, 1987.280 с.

37. Минаев Д.С. Пожаро- и взрывоопасные свойства аэрозолей наноразмерных материалов: дис. к. ф.-м. н. М., 2011.-175 с.

38. Другов Ю.С., Беликов А.Б., Дьякова Г.А., Тульчинский В.М. Методы анализа загрязнений воздуха - М.: Химия. 1984.-384 с.

133

39. Nel A. Air pollution-related illness: Effects of particles // Science. 2005. V. 308. N 5723. P. 804-806.

40. Ramanathan V., Crutzen P.J., Kiehl J.T., Rosenfeld D. Aerosols, climate, and the hydrological cycle // Science. 2001. V. 294. N 5549. P. 2119-2124.

41. Береснев С.А., Грязин В.И. Физика атмосферных аэрозолей: Курс лекций - Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2008.-227 с.

42. Аграновский И.Е. Поведение аэрозольных частиц в волокнистых средах: дис. д. ф.-м. н. М., 2008.-331 с.

43. Brown R.C. Electrically charged filter material Air Filtration. Pergamon Press: New York. 1993

44. Yeh H., Liu B.Y.H. Aerosol Filtration by Fibrous Filters-I. Theoretical // J. Aerosol Sci. 1974. V. 5. N 2. P. 191-204.

45. Balazy A., Toivola M., Adhikari A., Sivasubramani S.K., Reponen Т., Grinshpun S. A. Do N95 Respirators Provide 95% Protection Level Against Airborne Viruses, and How Adequate Are Surgical Masks? // Am. J. Infect. Control., 2006. V. 34. N2. P. 51-57.

46. Balazy A., Podgorsky A., Gradon L. Filtration of nanosized aerosol particles in fibrous filters I - experimental results // J. Aerosol Sci. 2004. S967-S968. EAC Proceedings II.

47. Heim M., Mullins B.J., Wild M., Meyer J., Kasper G. Filtration Efficiency of Aerosol Particles Below 20 Nanometers // Aerosol Sci. Technol. 2005. V. 39. N 8. P. 782-789.

48. Wang C., Otani Y. Removal of Nanoparticles from Gas Streams by Fibrous Filters: A Review // Ind. Eng. Chem. Res. 2013. V. 52. N 1. P. 5-17.

49. Загайнов B.A. Аэрозоли вокруг нас // Химия и жизнь. 2007. № 7-8. С. 48-50.

50. Лещенко И.В., Эсаулова Н.А. Основные положения международных клинических рекомендаций по диагностике и лечению хронической обструктивной болезни легких // Пульмонология. 2005. № 3. С. 101-109.

51. Patton J.S., Byron P.R. Inhaling medicines: delivering drugs to the body through the lungs // Nat. Rev. Drug Discov. 2007. V. 6. N 1. P. 67-74.

52. Arthur K. Stuempfle Aerosol Wars - A Short History of Defensive and Offensive Military - Applications, Advances, and Challenges. Aerosol Science and Technology: History and Reviews Edited by David S. Ensor. 2011. RTI Press.

53. Амелин А.Г. Теоретические основы образования тумана при конденсации пара. М.: Химия, 1972.-294 с.

54. Харин А.И., Садыков Х.Ж., Соколов В.М., Классификация порошкообразных материалов в воздушном потоке, Томск, 1963.

55. Лившиц М.Н., Моисеев В,М. Электрические явления в аэрозолях и их применение. М.-Л.: Изд-во: Энергия, 1965.-224 с.

56. Jung J.H., Oh Н.С., Noh, H.S., Ji J.H., Kim S.S. Metal Nanoparticle Generation Using a Small Ceramic Heater With a Local Heating Area. // J. Aerosol Sci. 2006. V. 37. N 12. P. 1662-1670.

57. Scheibel H.G., Porstendorfer J. Generation of monodisperse Ag- and NaCl-aerosols with particle diameters between 2 and 300 nm // J. Aerosol Sci. 1983. V. 14. N 2. P.l 13-126.

58. Назаренко О.Б. Электровзрывные нанопорошки: получение, свойства, применение / под ред. А.П. Ильина. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005.-148 с

59. Kotov Yu. A. Electric explosion of wires as a method for preparation of nanopowders // J. Nanopart. Res. 2003. V 5. N 5-6. P. 539-550.

60. Kotov Yu. A., Azarkevich E.I., Beketov I.B., Demina T.M., Murzakaev A.M., Samatov O.M. Producing A1 and A1203 nanopowders by electrical explosion of wire // J. Key Engineering Materials, Trans. Tech. Publications. 1997. Part 1. V. 132-136, P. 173-176.

61. Гаврилob B.H. Динамика разлета продуктов электрического взрыва проводников: дис. к.ф.-м.н. - Екатеринбург, 1993. - 112 с.

62. Лернер М.И. Управление процессом образования высоко дисперсных частиц в условиях электрического взрыва проводников: дис. к.т.н. - Томск, 1988. -155 с.

63. Ullmann M., Friedlander S.K., Schmitt-Ott A. Nanoparticles formation by laser ablation. 11 J. Nanopart. Res. 2002. N 4. P. 499-509.

64. Perriere J., Millon E., Seiler W., Boulmer-Leborgne C., Craciun V., Albert O., Loulergue J.C., Etchepare J. Comparison between ZnO films grown by femtosecond and nanosecond laser ablation // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. N 2. P. 690.

65. Morales A.M., Lieber C.M. A Laser Ablation Method for the Synthesis of Crystalline Semiconductor Nanowires // Science. 1998. V. 279. N 5348. P. 208-211.

66. Котов Ю.А., Саматов O.M., Иванов М.Г., Мурзакаев A.M., Медведев А.И., Тимошенкова О.Р., Демина Т.М., Вьюхина И.В.. Получение композиционных нанопорошков с помощью волоконного иттербиевого лазера и их характеристики // Журнал технической физики. 2011. Т. 81. № 5. С. 65-68.

67. Ильвес В.Г., Котов Ю.А., Соковнин С.Ю., Rhee С.К. Использование импульсного электронного пучка для получения нанопорошков оксидов // Рос. нанотехнологии. 2007. Т. 2, № 9-10, С. 96-101.

68. Ramsay J.D.F., Avery R.G. Ultrafine oxide powders prepared by electron beam evaporation. Part 1. Evaporation and condensation processes. // J. Mater. Sci. 1974. V. 9. P. 1681-1688.

69. Соковнин С.Ю., Ильвес В.Г. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2011. Вып. 3. 284 с. ISBN 978-5-7609-0560-4. С. 222-228

70. Бардаханов С.П., Корчагин А.И., Куксанов Н.К. и др. Получение нанопорошков испарением исходных веществ на ускорителе электронов при атмосферном давлении // ДАН. 2006. Т. 409, № 3. С. 320-323.

71. Fadeev S.N., Golkovski M.G., Korchagin A.I., Kuksanov N.K., Lavruhin A.V., Petrov S.E., Salimov R.A., Vaisman A.F. Technological applications of BINP industrial electron accelerators with focused beam extracted into atmosphere// Radiat. Phys. Chem. 2000. N 57. P. 653-655.

72. Sokovnin S.Yu., Il'Ves V.G. Production of Nanopowders Using Pulsed Electron Beam // Ferroelectrics. 2012. V. 436. N 1. P. 101-107.

73. Tabrizi N.S., Ulimann M., Vons V.A., Lafont U., Schmidt-Ott A. Generation of Nanoparticles by Spark Discharge // J. Nanopart. Res. 2009. N 11. P. 315-332.

74. Vons V.A. Spark discharge generated nanoparticles for hydrogen storage applications. PhD thesis, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands. 2010.

75. Ефимов A.A., Иванов B.B., Багазеев A.B., Бекетов И.В., Волков И.А., Щербинин C.B. Получение аэрозольных наночастиц в многозазорном газоразрядном генераторе // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. № 23. С. 51-57.

76. Mueller В.О., Messing М.Е., Engberg D.L.J., Jansson A.M., Johansson L.I.M., Norlen S.M., Tureson N., Deppert K. Review of spark discharge generators for production of nanoparticle aerosols // Aerosol Sei. Technol. 2012. V. 46, P. 1256-1270.

77. Roth C., Ferron G.A., Karg E., Lentner В., Schumann G., Takenaka S., and Heyder J. Generation of Ultrafine Particles by Spark Discharging // Aerosol Sei. Technol. 2004. V. 38. N 3. P. 228-235.

78. Vons V.A., de Smet L.C.P.M., Munao D., Evirgen A., Kelder E.M., Schmidt-Ott A. Silicon nanoparticles produced by spark discharge // J. Nanopart. Res. 2011. N 13, P. 4867-4869.

79. Anastasopol A., Pfeiffer T.V., Middelkoop J., Lafont U., Canales-Perez R.J., Schmidt-Ott A., Mulder F.M., Eijt S.W.H. Reduced Enthalpy of Metal Hydride Formation for Mg-Ti Nanocomposites Produced by Spark Discharge Generation // Journal of the American Chemical Society. 2013. V. 135. N 21. P. 78917900.

80. Han K., Kim W., Yu J., Lee J., Lee H., Woo C.G. A Study of Pin-to-Plate Type Spark Discharge Generator for Producing Unagglomerate Nanoaerosols // J. Aerosol Sei. 2012. N 52. P. 80-88.

81. Byeon J.H., Park J.H., Hwang J. Spark generation of monometallic and bimetallic aerosol nanoparticles // J Aerosol Sei. 2008. N 39. P. 888-896.

82. Simonin L., Lafont U., Tabrizi N., Schmidt-Ott A., Kelder E.M. Sb/O nano-composites produced via spark discharge generation for li-ion battery anodes // J. Power Sources. 2007. V. 174. N 2. P. 805-809.

83. Kim J.T., Chang, J.S. Generation of Metal Oxide Aerosol Particles by a Pulsed Spark Discharge Technique // J. Electrostat. 2005. N 63. P. 911-916.

84. Oh H., Ji J., Jung J., Kim S. Synthesis of titania nanoparticles via spark discharge method using air as a carrier // Mater. Sci. Forum. 2007. V. 544-545. P. 143146.

85. Helsper C„ Molter W., Loffler F., Wadenpohl C., Kaufmann S., Wenninger G. Investigations of a New Aerosol Generator for the Production of Carbon Aggregate Particles. Atmos. Environ. A. 1993. V. 27. P. 1271-1275.

86. Бугаев С.П., Искольдский A.M., Месяц Г.А., Проскуровский Д.И. // ЖТФ. 1967. В. 37. С. 2206.

87. Месяц Г.А. Автореф. дис... д-ра техн. наук (Томск: ТПИ, 1966).

88. May K.R. The Collison Nebulizer. Description, Performance and Application // J. Aerosol Sci. 1973. V. 4. N 3, P. 235-238.

89. Drew R.T., Bernstein D.M., Laskin S. The Laskin aerosol generator // J. Toxicol. Environ. Health. 1978. V. 4. N 4. P. 661-670.

90. Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change. Wiley and Sons, New York. 1998. - 1327 p.

91. Lee K.W. Change of Particle Size Distribution During Brownian Coagulation // J. Colloid Interface Sci. 1983. V. 92. N 2. P. 315-325.

92. Lee K.W., Lee Y.J., Han D.S. The log-normal size distribution theory for Brownian coagulation in the low Knudsen number regime // J. Colloid Interface Sci. 1997. V. 188. N 2. P. 486-492.

93. Friedlander S.K. Smoke, Dust and Haze: Fundamental of Aerosol Behavior. New York: Wiley. 1977.

94. Басманов П.И. ФП-фильтры Петрянова // Химия и жизнь. 1997. №7-8. С. 22-29

95. Han D.H. Performance of respirator filters using quality factor in Korea // Industrial Health. 2000. V. 38. N 4. P. 380-384.

96.Julanov Yu.V., Lushnikov A.A., Zagaynov V.A. Diffusion aerosol

spectrometer // Atmos. Res. 2002. V. 62. N 3^1. P 295-302.

97. Сафронов А.П., Лейман Д.В., Благодетелев Д.Н., Котов Ю.А., Багазеев А.В., Мурзакаев A.M. Агрегация наночастиц воздушно-сухих порошков оксида алюминия в процессе повторного диспергирования в водной среде // Российские нанотехнологии. 2010. Т. 5. № 11-12. С. 73-79.

98. Калинина Е.Г., Ефимов А. А., Сафронов А.П., Иванов В.В., Бекетов И.В. Получение суспензий на основе нанопорошка оксида алюминия с узким распределением частиц по размерам // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. № 7-8. С. 68-73

99. Лизунова А.А., Ефимов А.А., Уразов М.Н., Сиводедов Д.А., Лисовский С.В., Скидин Д.О., Лошкарев А.А., Волков И.А., Иванов В.В. Разработка и возможности применения стандартных образцов диаметра наночастиц коллоидных растворов оксидов алюминия, титана, кремния и цинка // Стандартные образцы. 2013. № 3. С. 16-21.

100. Szymanski W.W., Allmaier G. Measurement and characterisation of aerosol nanoparticles in Environmental and medical aerosol nanoparticles. Marijnissen and Gradon, Eds., Springer. 2010.

101. Flagan R.C. On differential mobility analyzer resolution. // Aerosol Sci. Technol. 1999. V. 30. N. 6. P. 556-570.

102. ГОСТ P 8.775-2011 ГСИ. Дисперсный состав газовых сред. Определение размеров наночастиц по методу дифференциальной электрической подвижности аэрозольных частиц.

103. Wang J., Pui D.Y.H., Qi С., Yook S-J., Fissan H., Ultanir E., Liang T. Controlled Deposition of NIST-traceable Nanoparticles as Additional Size Standards for Photomask Applications // Proceedings of SPIE. 2008. V. 6922. P. 69220G1-G10.

104. Ефимов A.A., Иванов B.B., Волков И.А., Лизунова А.А., Лисовский С.В., Ермакова М.А. Определение эффективного радиуса острия зонда

139

атомно-силового микроскопа с использованием монодисперсных наночастиц оксида кремния // Метрология. 2013, № 10. С. 32-37.

105. Калечиц В.И. Приборы для измерения частиц в нанотехнологиях // Чистые помещения и технологические среды. 2010. № 1. С. 39-47.

106. Насибулин А.Г. Разработка технологий получения наноразмерных порошков и углеродных нанотрубок методом химического осаждения из газовой фазы: дис. д.т.н. Санкт-Петербург, 2011.-322 с.

107. Загайнов В.А. Диффузионный спектрометр для диагностики наночастиц в газовой фазе // Нанотехника. 2006. Т. 1. Р. 141-146.

108. ГОСТ Р 8.755-2011 ГСП. Дисперсный состав газовых сред. Определение размеров наночастиц методом диффузионной спектрометрии

109. Ankilov A. et al Intercomparison of Number Concentration Measurements by Various Aerosol Particle Counters // Atmos. Res. 2002. V. 62. N 3-4. P. 177-207.

110. Ankilov A. et al Particle Size Dependent Response of Aerosol Counters // Atmos. Res. 2002. V. 62. N 3-4. P. 209-237.

111. Dixkens J., Fissan H. Development of an Electrostatic Precipitator for offLine Particle Analysis // Aerosol Science and Technology. 1999. V 30. N 5. P. 438-453.

112. Liu J. Scanning transmission electron microscopy and its application to the study of nanoparticles and nanoparticle systems // J. Electron Microsc. 2005. V. 54. N3. P. 251-278.

113. John J. Friel. X-ray and Image Analysis in Electron Microscopy. Princeton Gamma-Tech.

114. Williams D., Carter B. Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. Plenum.

115. Растровый электронный микроскоп: Лабораторная работа по курсу Вакуумная электроника: / Сост.: К.Н. Никольский, А.С. Батурин, Е.А. Тишин, Е.П. Шешин, А.А. Потребич. - М.: МФТИ, 2003.-40 с.

116. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М., 2004.

117. Быков В.А. Микромеханика для сканирующей зондовой микроскопии и нанотехнологии // Микросистемная техника. 2000. № 1. С. 21.

140

118. Новиковский Н.М. Электронная структура диоксида титана и титанатов Са, Sr, Ва и РЬ по данным рентгеновских спектров поглощения, эмиссии и рассеяния: дис. д.ф.-м.н. Ростов-на-Дону, 2011.-112 с.

119. Кузин А.Ю., Куприянова Т.А., Тодуа П.А., Филиппов М.Н., Швындина Н.В., Шкловер В.Я. Электронно-зондовое определение углерода в условиях образования пленки поверхностных загрязнений // Метрология. 2012. № 11. С. 24-33.

120. Григорьев И.С. Физические величины: Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1991.-1232 с

121. Linde D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90th ed. CRC Press Boca Raton, Florida. 2009.

122. ISO 14887:2000 (E). Sample Preparation - Dispersing procedures for powders in liquids.

123. Koch W., Friedlander S.K. The effect of particle coalescence on the surface area of a coagulating aerosol // J. Colloid Interf. Sci. 1990. V. 140. N 2. P. 419^127.

124. Tsantilis S., Pratsinis S.E. Soft- and hard-agglomerate aerosols made at high temperatures // Langmuir. 2004. V. 20. N 14. P. 5933-5939.

125. Kim S.H., Liu B.Y.H., Zachariah M.R. Method for Measuring the Charge and Size Distribution of NanoAerosols // Journal of Colloid and Interface Science. 2005. V. 282. N 1. P. 46-57.

126. Porstendorfer J., Hussin A., Scheibel H.G., Becker K.H. Bipolar diffusion charging of aerosol particles - II. Influence of the concentration ratio of positive and negative ions on the charge distribution // J. Aerosol Sci. 1984. V. 15. N 1. P.47-56.

127. Moon K.C. Charging mechanism of submicron diesel particles, Ph.D. thesis, University of Minnesota, 1984.

128. Фролов Ю.Г. Поверхностные явления и дисперсные системы. - М.: Химия, 1982.-400с.

129. Химический энциклопедический словарь. Гл. ред. И. JI. Кнунянц. -М.: Сов. энциклопедия, 1983. - 792 с.

130. Hoet P.H.M., Hohlfeld I.B., Salata O. Nanoparticles - known and unknown health risks I I Journal ofNanobiotechnology. 2004. V. 2. N 12. P. 1-15.

131. Warheit D.B., Sayes C.M., Reed K.L., Swain K.A. Health effects related to nanoparticle exposures: Environmental, health and safety considerations for assessing hazards and risks // Pharmacology and Therapeutics. 2008. V. 120. N 1. P. 35-42.

132. Kirsch A.A., Stechkina I.B. The theory of aerosol filtration with fibrous filters. Fundamentals of Aerosol Science. Shaw D.T. Ed. New York: Wiley-Interscience. 1978.

133. Кирш A.A., Хмелевский В.О., Будыка А.К., Кирш В.А. Проскок аэрозольных частиц через тонковолокнистые фильтры // Теоретические основы химической технологии. 2011. Т. 45. № 6. С. 702.

134. Lathrache R., Fissan H.J. Enhancement of particle deposition in filters due to electrostatic effects // Filtration & Separation. 1987. V. 24. N 6. P. 418.

135. Иванов B.B., Ефимов A.A., Волков И.А. Актуальные вопросы оценки эффективности фильтрации воздуха от частиц нанометрового диапазона // Международная молодежная научная школа «Функциональные нанокомпозиционные материалы и их применение в атомной отрасли». Сборник материалов. Москва. 2012. С. 48.

136. Noh К.С., Lee J.H., Kim С., Yi S., Hwang J., Yoon Y.H. Filtration of Submicron Aerosol Particles Using a Carbon Fiber Ionizer-assisted Electret Filter // Aerosol and Air Quality Research. 2011. V. 11. N 7. P. 811.

137. Lee J.K., Kim S.C., Shin J.H., Lee J.E., Ku J.H., Shin H.S. Performance evaluation of electrostatically augmented air filters coupled with a corona precharger // Aerosol Science and Technology. 2001. V. 35. N 4. P. 785.

138. Ефимов А.А., Иванов В.В., Волков И.А. Определение эффективности фильтрации аэрозолей различной природы // Девятые Петряновские чтения. Тезисы докладов. М.: Изд-во МГИУ. 2013. С. 58.

139. Thakura R., Dasa D., Dasa A. Electret Air Filters // Separation & Purification Reviews. 2013. V. 42. N 2. P. 87.

140. Ефимов А.А., Лизунова А.А., Уразов М.Н., Лисовский С.В., Иванов В.В. Морфология и концентрация наночастиц, получаемых в газоразрядном генераторе аэрозолей, в зависимости от материалов электродов // Естественные и технические науки. 2013. № 5. С. 36-41.

141. Уайт П., Смит С. Высокоэффективная очистка воздуха. М.: Атомиздат. 1967.-312 с.

142. Lee K.W., Liu B.Y.H. On the Minimum Efficiency and the Most Penetrating Particle Size for Fibrous Filters // Journal of the Air Pollution Control Association. 1980. V. 30. N 4. P. 377-388.

143. Chen C., Lehtimaki M., Willeke K. Loading and Filtration Characteristics of Filtering Facepieces // American Industrial Hygiene Association Journal. 1993. V. 54. N2. P. 51-60.

144. Шелковников E. Ю. и др. Применение параллельных вычислений для повышения качества восстановления СТМ-изображений // Химическая физика и мезоскопия. 2011. Т. 13. № 1. С. 135-139.

145. Zenhausern F., Adrian М., Ten Heggeler-Bordier В., Eng L.M., Descouts P. DNA and RNA imaged by scanning force microscopy: influence of molecular-scale friction // Scanning. 1992. V. 14. N 4. P. 212-217.

146. Фукс H.A., Сутугин А.Г. Монодисперсные аэрозоли // Успехи химии. 1965. Т. 34. № 2. С. 276-299.

147. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М.: Сов. Радио. 1974.-256с.

148. Nandiyanto A.B.D., Okuyama К. Progress in Developing Spray-Drying Methods for the Production of Controlled Morphology Particles: From the Nanometer to Submicrometer Size Ranges // Adv. Powder Technol. 2011. V. 22. N 1. P. 1-19.