Осаждение кристаллов из водных растворов на стеклянных подложках в присутствии полимерных субмикронных частиц: роль изотопного состава раствора и облучения ультразвукомтезисы доклада
Место издания:Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук Москва
Первая страница:53
Последняя страница:53
Аннотация:В экспериментах по рентгеновской дифрактометриии была изучена специфика кристаллообразования на стеклянных подложках из пересыщенных водных растворов CuSO4 в присутствии суспензий субмикронных частиц Нафиона. Было получено, что если раствор приготовлен на основе природной воды с содержанием дейтерия 157 ppm, то на подложке осаждается смесь тригидрата CuSO4⋅3Н2О и пентагидрата CuSO4⋅5Н2О, а если раствор приготовлен на основе обедненной по дейтерию воды (DDW, содержание дейтерия 1 ppm), то на подложке осаждается только пентагидрат CuSO4⋅5Н2О. Также было получено, что облучение ультразвуком пересыщенных растворов на основе природной воды и обедненной по дейтерию воды приводит к тому, что в обоих случаях осаждается пентагидрат. В экспериментах по динамическому светорассеянию был измерен дзета-потенциал и распределение размеров частиц Нафиона в суспензиях на основе обычной воды и DDW до и после облучения ультразвуком. Оказалось, что до облучения ультразвуком размер частиц в обычной воде в несколько раз больше, чем в DDW. В то же время, после облучения ультразвуком размеры частиц в обеих суспензиях становятся одинаковыми. На основе результатов измерения дзета-потенциалов до и после облучения ультразвуком была создана теоретическая модель, которая предсказывает возможность самосборки частиц Нафиона в природной воде с образование комплексов из таких частиц. В то же время, эффект самосборки отсутствует в DDW. Теория предсказывает, что ультразвуковое воздействие разрушает комплексы, сформированные в природной воде, что объясняет экспериментальные результаты. Таким образом, было впервые получено, что с помощью ультразвука можно управлять структурой кристаллического осадка из водного раствора при определенной концентрации дейтерия и при добавлении в раствор суспензии из субмикронных полимерных частиц.
