és vékonyrétegek) előállítása elektrokémiai és kémiai redukciós eljárással



Hasonló dokumentumok
Elektrokémia kommunikációs dosszié ELEKTROKÉMIA. ANYAGMÉRNÖK NAPPALI MSc KÉPZÉS, SZABADON VÁLASZTHATÓ TÁRGY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

OM /2008 és OM-00324/2008

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

Általános Kémia, 2008 tavasz

Kémiai energia - elektromos energia

Elektro-analitikai számítási feladatok 1. Potenciometria

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

7 Elektrokémia. 7-1 Elektródpotenciálok mérése

Nanotudományok vívmányai a mindennapokban Lagzi István László Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

KORRÓZIÓS ÁRAM MÉRÉSE FÉM KORRÓZIÓSEBESSÉGÉNEK MEGHATÁROZÁSA KORRÓZIÓS ÁRAM MÉRÉSE ALAPJÁN

Ni Co ötvözetek elektrokémiai leválasztása pulzáló. technikával: fizikai és elektrokémiai tulajdonságok

MEMS, szenzorok. Tóth Tünde Anyagtudomány MSc

Szepes László ELTE Kémiai Intézet

Korrózió kommunikációs dosszié KORRÓZIÓ. ANYAGMÉRNÖK LEVELEZŐ BSc KÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

HIDROFIL HÉJ KIALAKÍTÁSA

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

Kerámia, üveg és fém-kerámia implantátumok

Alk.elkém. 3 ea vázlata

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Neuróhr Katalin. Témavezető: Péter László. MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont SZFI Fémkutatási Osztály

Lótuszvirág effektuson alapuló öntisztuló felületek képzésére alkalmas vízbázisú bevonat

Nanotanoda: érdekességek a nanoanyagok köréből

Elektronátadás és elektronátvétel

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

Kolloidkémia 5. Előadás Kolloidstabilitás. Szőri Milán: Kolloidkémia

Anyagvizsgálati módszerek Elektroanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

2. változat. 6. Jelöld meg, hány párosítatlan elektronja van alapállapotban a 17-es rendszámú elemnek! A 1; Б 3; В 5; Г 7.

Kiss László Láng Győző ELEKTROKÉMIA

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

MAGYAR ÉLELMISZERKÖNYV. Codex Alimentarius Hungaricus

Biomolekuláris nanotechnológia. Vonderviszt Ferenc PE MÜKKI Bio-Nanorendszerek Laboratórium

SZERVETLEN KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Voltammetriás görbe: a munkaleketród potenciáljának (E) függvényében ábrázoljuk a körben folyó áram erősségét

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

NÉHÁNY KÜLÖNLEGES FÉMES NANOSZERKEZET ELŐÁLLÍTÁSA ELEKTROKÉMIAI LEVÁLASZTÁSSAL. Neuróhr Katalin. Témavezető: Péter László. SZFKI Fémkutatási Osztály

Fényérzékeny amorf nanokompozitok: technológia és alkalmazásuk a fotonikában. Csarnovics István

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010. Kémia I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

Orvosi Fizika 13. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet

Szénszálak és szén nanocsövek

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás IX-X.

A projekt rövidítve: NANOSTER A projekt időtartama: október december

Elektrokémiai fémleválasztás. Ötvözetek képződése elektrokémiai leválasztás során Szerkezet és összetétel, összetételi moduláció

Kiss László Blog:

Minőségi kémiai analízis

Korrózióvédelem kommunikációs dosszié KORRÓZIÓVÉDELEM KÖRNYEZETMÉRNÖK NAPPALI KREDITES KÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Katalízis. Tungler Antal Emeritus professzor 2017

MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA SZILÁRDTESTFIZIKAI ÉS OPTIKAI KUTATÓINTÉZET (MTA SZFKI)

Elektrokémiai fémleválasztás. Fürdőkomponensek és leválasztási módok hatása a szemcseméretre

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2004.

9. évfolyam II. félév 2. dolgozat B csoport. a. Arrheneus szerint bázisok azok a vegyületek, amelyek... b. Arrheneus szerint a sók...

Elektrokémiai fémleválasztás. Elektrokémiai leválasztással létrehozott nanostruktúrák

Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei. Cink-oxid nanorészecskék és hibrid vékonyrétegek optikai, szerkezeti és fényelektromos tulajdonságai

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 15 pont

Voltammetriás görbe: a munkaleketród potenciáljának (E) függvényében ábrázoljuk a körben folyó áram erősségét

Óriás mágneses ellenállás multirétegekben

Válasz Dr. Inzelt György egyetemi tanár bírálatára

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Felületmódosító technológiák

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

ACIDUM ASCORBICUM. Aszkorbinsav

Ciklodextrines kezeléssel kombinált technológiák a környezeti kockázat csökkentésére

Projekt záró beszámoló a PD75445 sz. pályázathoz

Voltammetria. Szilárd elektródok Módosított elektródok

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

CALCII STEARAS. Kalcium-sztearát

MAGYAR ÉLELMISZERKÖNYV (Codex Alimentarius Hungaricus)

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2015 nyilvántartási számú 1 akkreditált státuszhoz

LACTOSUM ANHYDRICUM. Laktóz, vízmentes

IPRATROPII BROMIDUM. Ipratropium-bromid

Kémiai metallurgia-ii (Fémelőállítási folyamatok elméleti alapjai)

Betekintés a napelemek világába

NANOEZÜST ALAPÚ ANTIBAKTERIÁLIS SZÓRHATÓ SZOL KIFEJLESZTÉSE MŰANYAG FELÜLETEKRE

6. A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI. Dr. Varga Csaba

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

O k t a t á si Hivatal

AMOXICILLINUM TRIHYDRICUM. Amoxicillin-trihidrát

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Közlekedésmérnöki Kar Műszaki kémia labor. 3. Korrózió. FÉMEK KORRÓZIÓJA Dr.Bajnóczy Gábor

Textíliák felületmódosítása és funkcionalizálása nem-egyensúlyi plazmákkal

Ni 2+ Reakciósebesség mol. A mérés sorszáma

AMIKACINUM. Amikacin

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő

Talcum Ph.Hg.VIII. Ph.Eur TALCUM. Talkum

3. változat. 2. Melyik megállapítás helyes: Az egyik gáz másikhoz viszonyított sűrűsége nem más,

TALCUM. Talkum 01/2011:0438 [ ] DEFINÍCIÓ

Gázelosztó rendszerek üzemeltetése III. rész Gázelosztó vezetékek korrózióvédelme

A kolloidika tárgya, a kolloidok osztályozása rendszerezése. Bányai István

XXIII. SZERVES KÉMIA (Középszint)

Vizek mikro-szennyezőinek eltávolítására kifejlesztett nanoszűrők szorpcióképes ciklodextrin tartalmának vizsgálata

7. Kémia egyenletek rendezése, sztöchiometria

Halmazállapot változások. Folyadékok párolgása. Folyadékok párolgása

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Mangán-nikkel ötvözetek elektrokémia leválasztása metanolból és vizsgálatuk

Kontakt korrózió vizsgálata

Műanyagok galvanizálása

Átírás:

Fém nanoszerkezetek (nanorészecskék és vékonyrétegek) előállítása elektrokémiai és kémiai redukciós eljárással Dr. Lakatos-Varsányi Magda 2008. 01. 08, Visegrád

Nanoszerkezetű anyagok előállítása stacionárius (I.) nemstacionárius elektrokémiai (II.) és kémiai redukciós eljárással (III.) I. Elektrolízis konstans árammal/ potenciálon II. III. Áramimpulzust alkalmazó elektrolízis: a) Négyszöghullám b) Pólusváltó áramimpulzus c) Kettős áramimpulzus Kémiai redukciós eljárás: A leggyakrabban használt redukáló anyagok: H 2 PO 2-, N 2 H 4, CH 2, BH 4-, RBH 3

Galvanosztatikusan előállított Ag részecskék TEM analízise Áramsűrűség: 0,5mA/cm 2 Elektrolízis idő: 40 perc M. Starowicz,B. Stypuła, J. Banaś:Electrochemical synthesis of silver nanoparticles, Electrochemistry Communications Volume 8, Issue 2, February 2006, Pages 227-230

Ciklikus voltammogramok ezüst- és platina-elektródokon NaNO 3 etanolos oldatában v=1v/sec. M. Starowicz,B. Stypuła, J. Banaś:Electrochemical synthesis of silver nanoparticles, Electrochemistry Communications Volume 8, Issue 2, February 2006, Pages 227-230

Ezüst elektródon konstans elektródpotenciálon mért áramtranziensek M. Starowicz,B. Stypuła, J. Banaś:Electrochemical synthesis of silver nanoparticles, Electrochemistry Communications Volume 8, Issue 2, February 2006, Pages 227-230

Galvanosztatikusan előállított Ag EDX spektrum Domináló jel a fémezüst részecskék vizsgálata Elektrondiffrakciós vizsgálat Ezüstre jellemző laponcentrált kockarács M. Starowicz,B. Stypuła, J. Banaś:Electrochemical synthesis of silver nanoparticles, Electrochemistry Communications Volume 8, Issue 2, February 2006, Pages 227-230

Elektródreakciók Anódreakciók: Ag+C H OH Ag(C H OH) +e 2 5 2 5 + - + - Ag+C2H5OH C2H5OAg + H +e Az alkoxid bomlása nemvizes közegben: 2 C2H5OAg Ag2O + C2H5OC2H5 Nanokristályos Ag képződik az Ag 2 O redukciójával: CH CHO + Ag O 2Ag + CH COOH 3 2 3 Etanol oxidációja: Katódreakció: E 0 C H OH/CH CHO 2 5 3 =0,84V CH CH OH 3 2 3 Ag(C H OH) + e CH CHO + 2H + 2e + - 2 5 2 5 + - Ag + C H OH M.Starowicz,B. Stypuła,J. Banaś:Electrochemical synthesis of silver nanoparticles, Electrochemistry Communications Volume 8, Issue 2, February 2006, Pages 227-230

Különböző impulzus jelalakok t on,c Négyszöghullám Áram(I) I c t off Idő (ms) Pólusváltó Áram (I) t on,c I c t off I a Idő (ms) t on,a Kettős áramimpulzus túlfeszültség anódos katódos 0 Kritikus potenciál t 1 t 2 Idő (ms)

Alkalmazott polaritásváltó galvanizálóáram és feszültség jelalakjai

Áram-elektródpotenciál összefüggés fémleválasztáskor (a) túlfeszültség : 200 mv, leválasztási idő : 6 óra; (b) túlfeszültség : 300 mv, leválasztási idő : 5 óra; (c) túlfeszültség : 700 mv, leválasztási idő : 2 perc. http://electrochem.cwru.edu/ed/encycl/

Konstans túlfeszültségen leválasztott diszperz ezüstbevonatok túlfeszültség: 100 mv, nagyítás: 350X túlfeszültség: 300 mv, nagyítás: 5000X http://electrochem.cwru.edu/ed/encycl/

ltalános nézet Négyszöghullám áramimpulzussal leválasztott Ag por SEM felvételei Túlfeszültség: 300mV, t on /t off = 1:1 Impulzus időtartam: 50 ms agyított oldalág V.M. Maksimović, M.G. Pavlović, Lj.J. Pavlović:Morphology and growth of electrodeposited silver powder particles,hydrometallurgy Volume 86, Issues 1-2, April 2007, Pages 22-26

Négyszöghullám áramimpulzussal leválasztott Ag por SEM felvételei A) túlfeszültség: ηa=300 mv, t on /t off =1:2, Impulzus időtartam: 50 ms B) túlfeszültség: ηa=300 mv, t on /t off = 1:5 Impulzus időtartam: 50 ms V.M. Maksimović, M.G. Pavlović, Lj.J. Pavlović:Morphology and growth of electrodeposited silver powder particles,hydrometallurgy Volume 86, Issues 1-2, April 2007, Pages 22-26

Pólusváltó áramimpulzussal leválasztott Ag por SEM felvételei A) Szabályos kristály =9mA, ja=3 ma, :ta=1:1, pulzus időtartam: ms, tlag áramsűrűség: ma/cm 2 ; (B)durva felszínű kristály (C) a (B) kristály felszínének kinagyított részlete. V.M. Maksimović, M.G. Pavlović, Lj.J. Pavlović:Morphology and growth of electrodeposited silver powder particles,hydrometallurgy Volume 86, Issues 1-2, April 2007, Pages 22-26

Pólusváltó áramimpulzussal leválasztott Ag por SEM felvételei jc=70 ma, ja=38.5 ma, tc:ta=5:1, Impulzus időtartam: 10 ms, Átlag áramsűrűség: 51.92 ma/cm 2 Pálcikaszerű részecskék. V.M. Maksimović, M.G. Pavlović, Lj.J. Pavlović:Morphology and growth of electrodeposited silver powder particles,hydrometallurgy Volume 86, Issues 1-2, April 2007, Pages 22-26

Ezüst porrészecskék SEM felvételei Négyszöghullám leválasztás Túlfeszültség:300mV Pulzus időtartam:50ms ton/toff= 1:5 Nagyítás:2000X Pólusváltó leválasztás Katódos áramsűrűség: 9 ma/cm2 anódos áramsűrűség: 3 ma/cm2 Leválasztási idő:10ms Visszaoldási idő:10ms Nagyítás: 1000X http://electrochem.cwru.edu/ed/encycl/

Protézisek fertőzés elleni védelme Elektrokémiai úton leválasztott, ezüst réteggel bevont protézis (a) Röntgenfelvétel beültetett, ezüst réteggel védett combcsont implantátumról (b) Arany szubréteg (0,2µm) a Ti/V felületen

Nanoméretű Ag por és kolloid oldat előállításának részlépései ( kémiai redukciós eljárás ) H. H. Nersisyana, J. H. Lee, H. T. Sona, C. W. Wona, D. Y. Maenga:A new and effective chemical reduction method for preparation of nanosized silver powder and colloid dispersion,materials

FESEM felvételek Nanoméretű Ag por (100-120 nm) Ezüst kolloid oldat (10-20 nm) Redukálószer: formaldehid H. H. Nersisyana, J. H. Lee, H. T. Sona, C. W. Wona, D. Y. Maenga:A new and effective chemical reduction method for preparation of nanosized silver powder and colloid dispersion,materials

Fogászatban használt ragasztók antibakteriális védelme nano SiO2 hordozóra felvitt ezüst(sls) és ezüst-cink(slzs) részecskékkel z SLS és SLZS antibakteriális atása az: E. coli és S. faecalis baktériumokkkal szemben ntibakteriális hatás növekedése a ink koncentrációjának növelésével

Ezüst nanorészecskékkel kezelt és kezeletlen pamutszálak aktériumok szaporodása ezüst anorészecskéket nem tartalmazó zöveteken (A) x75; (B) x1400 züst nanorészecskéket artalmazó szövet. (C) x60

Ezüst nanorészecskék felhasználási területei orvosi eszközök, csipeszek, katéterek, implantátumok bevonatolása ezüst mikrorészecskékkel ezüst nanorészecskék beépítése ruhaneműkbe, sebészeti maszkok antibakteriális védelme ezüst nanorészecskék aktivált szénszálakra ill. zeolitokra történő felvitele, szűrőként való alkalmazásuk légúti fertőzések megelőzésében, módosított, többfalú szén nanocsöveken előállított ezüst nanoszemcsék alkalmazása a metanolos tüzelőanyagcellák hatásfokának javítására (magas katalitikus hatás) elektronikai ipar

Lapos toroid típusú transzformátor nagyfrekvenciás alkalmazásokra

Nikkel nyomóbélyeg technológiájának kidolgozása galvántechnikai úton (K+F megbízás) Optikai dokumentum biztonsági célokra Elektrokémiai eljárás fejlesztése a fotoreziszt ábráról méretpontos háromdimenziós másolatok, nikkel klisék előállítására BAYATI, Elektrokémiai Laboratórium A mintázat elvi tervezése SZTAKI A mintaábra elkészítése fotolitográfiai műveletekkel Mikro-T Kft. 0,5µm