Search

Исследовали состав, структуру, спектры диффузного отражения в области 0.3–2.2 мкм и в ИК-области и радиационную стойкость при облучении электронами с энергией 30 кэВ в диапазоне флюенсов до 9·1016 см−2 порошка ZnO, модифицированного наночастицами SiO2. Установлено, что после модифицирования и облучения новых соединений не образуется, в ИК-спектрах интенсивность некоторых полос уменьшается, отражательная способность уменьшается в диапазоне от 0.4 до 2.2 мкм. Появляется полоса поглощения в видимой области с максимумом при 420 нм, обусловленная собственными точечными дефектами ZnO, ее интенсивность увеличивается с ростом флюенса электронов. В ближней ИК-области после облучения появляется наведенное поглощение, обусловленное свободными электронами. Сравнение с немодифицированным порошком ZnO показало эффективность модифицирования для увеличения радиационной стойкости.

Выполнены исследования спектров диффузного отражения (ρλ) в области 0.2−2.5 мкм и их изменения после модифицирования порошков оксида цинка микронных размеров mZnO собственными нанопорошками nZnO различной концентрации. Установлено уменьшение коэффициента отражения (ρ) в области 0.40−1.0 мкм и его увеличение в области 1.0−2.5 мкм в модифицированных порошках mZnO/nZnO. Показано, что уменьшение коэффициента отражения определяется увеличением концентрации собственных точечных дефектов. Увеличение коэффициента отражения определяется двумя факторами: повышением концентрации свободных электронов и ростом коэффициента рассеяния за счет изменения гранулометрического состава модифицированных порошков. Предложен механизм образования гранул в модифицированных наночастицами порошках.

The effect of natural organic matter, as humic acids, on the colloidal and thereby, biological, properties of nanoparticles is of great importance. Therefore, in this work we examined aggregative properties of ZnO nanoparticles with average size of 40 nm in differently concentrated solution of humic acids. Using the spectrophotometry method, it has been shown that the sedimentation rate of ZnO nanoparticles decreases in three times compared to distilled water. It has been found that with an increase in humic acids content from 10-10 to 10-4 mgL-1, the sedimentation rate of the particles increases.

This work presents the results of pulsed plasma-chemical modification of silicon dioxide nanopowder with zinc oxide nanoparticles (ZnO@SiO2). The obtained ZnO@SiO2 powders were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray phase analysis. The size of the synthesized particles was in the range of 20–100[Formula: see text]nm. The photocatalytic characteristics of ZnO@SiO2 were studied. When exposed to ultraviolet radiation, the methylene blue (MB) decomposes efficiently. Two samples characterized by the content of silicon tetrachloride in the initial mixture were synthesized. The band gap estimated from the absorption spectra calculated from the diffuse reflectance spectra for these samples was 2.4[Formula: see text]eV and 2.95[Formula: see text]eV for indirect transitions and 3.03[Formula: see text]eV and 3.24[Formula: see text]eV for direct allowed transitions.

Были синтезированы гидрозоли оксида цинка из разных прекурсоров, изучены их коллоидно-химические свойства полученных дисперсных систем. Размер частиц ZnO, полученного из нитрата цинка, составил 91 нм, из ацетата цинка – 61 нм. Определено, что более устойчивые гидрозоли получаются из нитрата цинка. Наличие оксида цинка подтверждено инфракрасной спектроскопией – характерные полосы поглощения 455,22 и 439,78 см-1. Разработана методика получения композиций на основе гидрозоля оксида цинка и гиалуроновой кислоты, исследованы реологические свойства образовавшихся соединений. В качестве дисперсионной среды выступает гиалуроновая кислота, дисперсной фазы наночастицы оксида цинка. Введение неорганической матрицы не влияет на вязкостные свойства органического компонента., In this article, zinc oxide hydrosols from various precursors are synthesized and their colloidal-chemical properties of the obtained dispersed systems are studied. The particle size of ZnO obtained from zinc nitrate amounts to 91 nm, while the size from zinc acetate equals 61 nm. The study determines that more stable hydrosols are obtained from zinc nitrate. The presence of zinc oxide is confirmed by infrared spectroscopy: the characteristic absorption bands are 455.22 and 439.78 cm-1. The authors introduce a method for obtaining compositions based on a hydrosol of zinc oxide and hyaluronic acid and study the rheological properties of the formed compounds. The dispersion medium is hyaluronic acid, while the dispersed phase is zinc oxide nanoparticles. The introduction of an inorganic matrix does not affect the viscosity properties of the organic component., Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 7 (109) 2021, Pages 167-170

Production and application of nanopowders intensively develop and cause nanoparticles' release into the environment. Because of their high solubility, small size, high reactive properties and migration activity, nanoparticles can be both dangerous and useful for the plants. The effect of aqueous suspension of differentlysized zinc oxide nanoparticles (14, 25, 40, 100, 300 nm) was determined in the research. It was experimentally shown that nanoparticles did not cause significant influence on root length, increased the germination and growth rate of wheat seeds, and decreased root index.

Развитие методов синтеза и исследование свойств новых фотокатализаторов представляет большой интерес для экологии и возобновляемой энергетики. Одним из перспективных для фотокатализа материалов является оксид цинка. В данной работе импульсной лазерной абляцией (Nd:YAG-лазер, 1064 нм, 7 нс) в воде и воздухе с по- следующей термообработкой были получены нанопорошки ZnO. Структура и состав полученных порошков были изучены с помощью просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, дифференциальной сканирующей калориметрии. При помощи флуоресцентной спектроскопии исследована природа дефектных состояний наночастиц. Протестирована их фотокаталитическая активность в процессе фотодеградации родамина Б при возбуждении широкополосным видимым и УФ-видимым излучением. Обсуждено влияние состава и морфологии оксида цинка и природы дефектных состояний на фотокаталитическую активность.

В работе исследуется окись цинка методом центрифугирования. Проведения данного этапа исследований обусловлено экспериментальными испытаниями улавливания пыли с помощью разработанной установки струйного барботера запатентованной конструкции. Приводятся результаты экспериментов сравнительного анализа различных базисов одного и того же распределения.

Исследовано образование примесных кластеров в подложках Si, легированных ионами 64Zn в условиях горячей имплантации и затем термически обработанных в кислороде. После имплантации на поверхности образца образовались металлические кластеры Zn со средним размером около 200нм, а в его приповерхностном слое кластеры Zn с размером около 20 нм. После отжига при 700оC на поверхности образца произошло изменение состава кластеров: фаза металлического Zn превратилась в его оксидную и силицидную формы и так, что кластер приобрел структуру ZnO(ядро)/Zn2SiO4(оболочка), а в теле образца сохранилась металлическая фаза Zn кластеров. Мы объясняем это явление температурной зависимостью диффузии молекул кислорода из атмосферы в теле кремния и движением атомов цинка в противоположном направлении к поверхности образца во время отжига., Impurity cluster formation in 64Zn ion hot implanted and subsequently thermal oxidized Si substrates are studied. After implantation on sample surface and in sample nearsurface layer the metallic Zn clusters with average size near 200nm on sample surface and clusters with size about 20nm in a sample body were created. After annealing at 700C there was transformation from metal Zn clusters to its oxide form such as ZnO(core)/Zn2SiO4(shell) on a sample surface and conservation the metallic Zn phase in a sample body. We propose an explanation for this phenomenon by temperature dependence of the oxygen molecules diffusion in silicon body and zinc atom opposite moving to the sample surface during annealing., №2 (2019)

В статье представлено исследование воздействия неорганических соединений Zn различного размера и морфологии (технические образцы ZnO, Zn(OH)2 и ZnSO4, микронизованные различными способами образцы ZnO и синтезированные образцы наноразмерного Zn(OH)2) на подъемную силу тест-культуры Saccharomyces cerevisiae. Показана высокая активность малорастворимых соединений при сравнении с ионной формой. Наблюдается зависимость биологического отклика от морфологии и размерности исследованных соединений.

Here, we report on ZnO nanoparticles (NPs) generated by nanosecond pulsed laser (Nd:YAG, 1064 nm) through ablation of metallic Zn target in water and air and their comparative analysis as potential nanomaterials for biomedical applications. The prepared nanomaterials were carefully characterized in terms of their structure, composition, morphology and defects. It was found that in addition to the main wurtzite ZnO phase, which is conventionally prepared and reported by others, the sample laser-generated in air also contained some amount of monoclinic zinc hydroxynitrate. Both nanomaterials were then used to modify model wound dressings based on biodegradable poly-L-lactic acid. The as-prepared model dressings were tested as biomedical materials with bactericidal properties towards S. aureus and E. coli strains. The advantages of the NPs prepared in air over their counterparts generated in water found in this work are discussed. &nbsp

Показана можливість отримання нанокристалів оксиду і сульфіду цинку електролітичним методом з використанням розчину тіосульфату натрію в якості електроліту. Проведено рентгеноструктурний аналіз отриманих зразків, досліджені спектри поглинання у діапазоні (0,4-0,8) мкм. Розміри наночастинок визначені методами Вільямсона-Холла та Дебая-Шеррера. Встановлено, що в нанокристалітах ZnS та ZnO діють розтягуючі напруження, які впливають на значення півширини рентгенівських рефлексів. Показана возможность получения нанокристаллов оксида и сульфида цинка электролитическим методом с использованием раствора тиосульфата натрия в качестве электролита. Проведен рентгеноструктурный анализ полученных образцов, исследованы спектры поглощения в диапазоне (0,4-0,8) мкм. Размеры наночастиц определены методами Уильямсона-Холла и Дебая-Шеррера. Установлено, что в нанокристаллах ZnS и ZnO действуют растягивающие напряжения, которые влияют на значение полуширины рентгеновских рефлексов. The possibility of obtaining zinc oxide and sulfide nanocrystals by electrolytic method using sodium thiosulfate solution as the electrolyte is given. Received samples were examined by methods of X-ray diffraction analysis and absorption spectrometry. The size of nanoparticles is defined by Williamson-Hall and Debye-Scherrer methods. Found that the nanocrystals data of substances are in tension, which affect the value of the broadening of x-ray peaks.

The paper is devoted to the use of carboxylic acids and salts for the elaboration of stable suspensions of ZnO engineered nanoparticles (40 and 200 nm) in physiological media at pH 6–8. It was shown that the aggregation degree of ZnO-200 particles increases with the growth of carboxylic anion activity, e.g., at pH 7 in the row «Acetate−–Citrate3−–Oxalate2−» the average size of ZnO-200 particles in suspensions amounts to «169–523–770» nm, zeta potential–«35.9–−19.9–+5.42 mV», respectively. The aggregation degree of ZnO-40 particles increases in the row «Citrate3−–Acetate−–Oxalate2−», at pH 7, the average size of ZnO-40 particles in suspension amounts to «50–121–430» nm, zeta potential–«−28.3–−14.5–+2.3» mV, respectively. pH-impact was found to be size-dependent: there was a significantly less effect of pH on adsorption, dispersion, and electrokinetic properties of ZnO-40 particles when compared to ZnO-200 particles. The main reason for the difference between micro- and nanosized particles behavior is a change of the ratio of acidic, basic, and neutral Bronsted centers for particles of nanosized scale.

The toxicity of zinc oxide nanoparticles (nZnO) with particle size Δ50 = 20 nm was evaluated according to the degree of toxicity of the aqueous disperse system (DS) with biological testing methods using a set of test organisms representing the major trophic levels.We observed the influence of the concentration degree of nZnO on toxic effects level on the fluorescence of the bacterial biosensor "Ekolyum-13", the chemotactic response of ciliates Paramecium caudatum, the rate of growth of unicellular algae Chlorella vulgaris Bayer, mortality of entomostracans Daphnia magna Straus and fish Danio rerio. The detected values of L(E)C50 are: for biosensor "Ekolyum-13" – 0.30 mg/L, for ciliates Paramecium caudatum – 0.14 mg/L, for Chlorella vulgaris Bayer – 0.17 mg/L and for Daphnia magna Straus – 0.52 mg/L. No toxicity of nZnO was detected in relation to fish Danio rerio, L(E)C50 > 100 mg/L. In assessing the maximum effect of nZnO according to GHS and EU Directive 93/67/ EEC, it is assigned to dangerous substances with a high degree of toxicity "Acute toxicity 1".