Формирование наночастиц плазмой искрового разряда, реализуемой над поверхностью жидкости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Боднарский, Дмитрий Сергеевич

• Боднарский, Дмитрий Сергеевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Боднарский, Дмитрий Сергеевич

Оглавление

Аннотация

Введение

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Процессы, протекающие в плазме искрового разряда

1.2. Способы получения наночастиц, их свойства и области применения

1.3. Методы синтеза наночастиц

1.3.1. Физические методы

1.3.2. Химические методы

1.3.3. Электрохимические методы синтеза наночастиц

Глава 2. Методика проведения диссертационного исследования

2.1. Схема высоковольтной установки и методические особенности её использования

2.2. Схема измерительной установки и способ регистрации давления, меняющегося в плазме искрового разряда

2.3. Конструктивные особенности экспериментальных

установок, используемых для получения наночастиц

2.4. Подготовка растворов для получения наночастиц

2.5 Регистрации и анализ микро- и наночастиц металлов

Глава 3. Физико-химические процессы, спровоцированные искровым разрядом в газовой фазе

3.1. Плазмохимические процессы, протекающие при искровом разряде между двумя металлическими электродами. Кинетика

изменения парциальных давлений компонентов газовой фазы

3.2. Плазмохимические процессы в газовой фазе, протекающие

в системе с жидким электродом

3.2.1. Анодная поляризация жидкого электрода. Кинетика изменения парциальных давлений компонентов газовой

фазы при электрических разрядах над ионным жидким электродом

3.2.1.1 Процессы, протекающие на катодно-поляризованном металлическом электроде

3.2.1.2 Процессы, протекающие на анодно-поляризованном

жидком электроде

3.2.1.3 Кинетика изменения парциальных давлений компонентов газовой фазы в межэлектродном пространстве

при анодной поляризации жидкого электрода

3.2.2. Катодная поляризация жидкого электрода. Кинетика изменения парциальных давлений компонентов газовой фазы при электрических

разрядах над ионным жидким электродом

3.2.2.1 Процессы, протекающие на анодно-

поляризованном металлическом электроде

3.2.2.2 Процессы, протекающие на катодно-

поляризованном жидком электроде

3.2.2.3 Процессы, протекающие в межэлектродном

газовом пространстве

3.2.2.4 Кинетика изменения парциальных давлений компонентов газовой фазы в межэлектродном

пространстве при катодной поляризации жидкого электрода

Глава 4. Формирование микро- и наноразмерных частиц в поверхностных слоях анодно поляризуемого жидкого

электрода при воздействии плазмы искрового разряда

4.1. Выбор оптимальных схемотехнических вариантов получения

наночастиц искровым разрядом

4.2. Особенности формирования металлических наноразмерных частиц в поверхностных слоях ионного раствора при искровом разряд

4.3. Особенности формирования микро- и наноразмерных

ферромагнитных частиц на примере никеля

4.4. Электроплазменное формирование немагнитных

металлических наноразмерных частиц на примере меди

Глава 5. Электрохимическое формирование при искровом разряде нано- и микрочастиц оксида вольфрама

на анодно-поляризованном нависающем вольфрамовом электроде

Глава 6. Принципиальная возможность получения наночастиц меди и никеля при плазменной обработке

монокристаллов сульфатов меди и никеля

Заключение

Список литературы

Приложение

Аннотация

Рассмотрено воздействие искрового разряда на окружающую газовую атмосферу и на растворы, содержащие ионы некоторых металлов. На примере ряда компонентов показана принципиальная возможность получения в плазме искрового разряда металлических (Си, N1) и оксидных ^О3) наночастиц, исследованы их структура и способы агломерации. Проведён анализ спровоцированных искровым разрядом изменений давлений изначальных и вновь полученных компонентов газовой фазы, изучен механизм возникновения и последующего роста наноча-стиц при воздействии искрового разряда на жидкий электрод, ограничивающий межэлектродное пространство.

Работа представлена шестью главами.

В первой главе даётся литературный обзор по исследуемой тематике. Приведённый здесь сравнительный анализ научных работ разных авторов позволил оценить актуальность выбранной тематики, определиться со способами получения наночастиц и методами их изучения. Систематизация полученной информации и её критический анализ позволили выявить проблемные области и определиться с методами, способами и путями достижения поставленных задач.

Во второй главе описана методика проведения эксперимента по изменению состава газовой фазы при искровых разрядах и синтезу наночастиц, представлены разные варианты экспериментальных установок.

В третьей главе приводятся результаты воздействия плазмы искрового разряда на газовую атмосферу замкнутого объёма ячейки. Проведён анализ и интерпретация экспериментальных данных.

В четвертой главе представлен электроплазменный способ формирования в водном растворе микро- и наночастиц, описана методика их получения и механизм формирования нанообъектов в поверхностный слоях электролита.

В пятой главе приводятся результаты получения наночастиц оксида вольфрама.

В шестой главе показана принципиальная возможность наработки металла на поверхности диэлектриков.

Работа представлена на 141 странице, содержит 51 рисунок, 9 таблиц и 156 литературных ссылок.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование наночастиц плазмой искрового разряда, реализуемой над поверхностью жидкости»

Введение

Газоразрядная плазма представляет собой наиболее распространенный тип плазмы, поддерживаемой за счет протекания электрического тока в газе под действием внешнего электрического или электромагнитного поля [1]. В частности, коронный разряд используется в промышленности [1,2] в качестве электрофильтров для очищения газов, в качестве технологии нанесения порошковых и лакокрасочных покрытий. Импульсные и другие виды разрядов используются для возбуждения газовых лазеров [2, 3]. На основе ВЧ-разряда разработаны плазматроны [1,2], обширно используемые, в частности, при создании особо чистых полупроводников и металлов.

Тем не менее, плазменные формирования образовываются не только в газовой среде, но и в контактных областях, погруженных в раствор объектов [4, 5]. Так, в последнее время приобрел распространение электрохимический метод осаждения тугоплавких покрытий, созданный на применении явления анодного искрового разряда. Плазменное формирование, образованное в контактной зоне погруженного в электролит изделия [6], используется для получения экранирующего покрытия даже на легкоплавких металлах, как А1 и его сплавы. Похожие покрытия аналогичны по собственным свойствам на керамику.

Особое внимание проявляется и к разрядам над жидкой поверхностью [7 -9], когда зона искрового разряда располагается между нависающим электродом и жидкой поверхностью. В этом случае в поверхностном слое жидкости могут образовываться новые соединения или же наночастицы металлов, или их соединений, которые в свою очередь могут обладать иными физико-химическими свойствами.

К настоящему времени отработаны или разрабатываются несколько способов получения наночастиц. Однако, практическая реализация предлагаемых теоретических разработок встречается с множеством нерешенных технологических проблем, к которым прежде всего нужно причислить отсутствие энергосберегающего способа синтеза наночастиц с низким разбросом геометрических размеровв.

Применяемые в данное время методы «молекулярных пучков» [10], распыление паров металла ^рийеги^) [11, 12], нано- или механохимическое диспергирование компактных материалов [13, 14] и другие [15] имеют целый ряд критических ограничений по некоторым важнейшим параметрам. Все это способствует развитию более совершенных методов. Одним из разрабатываемых методов можно считать и фарадеевский способ получения наночастиц при искровом разряде над поверхностью ионных растворов, практическая реализация которого впервые была осуществлена в 2010 году на примере расплавленных солей [15]. Работы, по-свящённые плазменной наработке наночастиц из водных растворов, нам не известны, хотя над этой проблемой мы работаем с 2009 года.

Ниже представлены результаты многолетних исследований плазменного воздействия на поверхностные слои водных растворов, содержащих ионы восстанавливаемых металлов.

Целью диссертационной работы является экспериментальное и теоретическое изучение электроплазменных методов формирования наночастиц в поверхностных слоях жидкого электрода. Для достижения поставленных целей были рассмотрены и решены следующие задачи:

* Изучить явления в газовой фазе, сопровождающие процесс формирования наночастиц плазмой искрового разряда в поверхностном слое раствора;

* Разработать математическую модель способную предсказывать размер частиц получаемых электроплазменным методом;

* Разработать методику получения частиц заданного размера на основе метода электроплазменной обработки растворов электролитов;

* Провести анализ возможности применения электроплазменной обработки аноднополяризуемого вольфрамового электрода над раствором электролита для наработки частиц оксида вольфрама нанометрового диапазона.

Научная новизна

Экспериментально установлены и подтверждены расчётами кинетические преобразования в газовой фазе при обработке жидкого электрода плазмой искро-

вого разряда, обеспечивающей появление наночастиц в поверхностном слое электролита.

Разработан, апробирован и предложен для практического использования метод получения микро- и наноразмерных металлических частиц на основе электролиза из солевого раствора без его непосредственного контакта с металлическими электродами.

Показана принципиальная возможность наработки нано- и микрочастиц оксида вольфрама, локализующихся в объёме непрерывно обновляемой капли, формируемой за счёт транспорта ионов ОН к поверхности нависающего над раствором анодно-поляризованного металлического электрода.

Обоснован механизм образования немагнитных наночастиц пластинчатой формы в поверхностном слое жидкого электрода, обрабатываемого растекающейся плазмой искрового разряда.

Теоретическая и практическая значимость работы

* Разработан алгоритм расчёта парциальных давлений исходных и нарабатываемых при искровом разряде компонентов газовой фазы.

* Определены состав электролита и параметры искрового разряда, такие как ёмкость конденсатора, напряжение его питания и величина межэлектродного воздушного зазора, гарантирующие контролируемый размерный диапазон формируемых наночастиц.

* Описан механизм формирования наночастиц в поверхностном слое жидкого электрода. Показано, что диффузионный сбор восстановленных атомов металла в тонком пограничном слое электролита предопределяет пластинчатую форму наночастиц, толщина которых не превышает 10... 17 нм.

* Разработаны, апробированы и предложены для практического использования три типа установок для электроплазменного получения металлических на-ночастиц.

* Предложен и апробирован многоэлектродный способ наработки наноча-стиц, характеризующийся повышенной эффективностью.

* Установлена возможность получения наночастиц меди и никеля при плазменной обработке монокристаллов сульфатов меди и никеля.

Основные положения, выносимые на защиту

• Реализуемая над жидким электродом плазма искрового разряда активизирует протекание многостадийных реакций, радикально меняющих химический состав газовой фазы, что приводит к значительным изменениям давления газовой фазы в замкнутом объёме, определяемого парциальными давлениями перерабатываемых компонентов.

• Растекание плазмы искрового разряда по жидкому электроду определяется образованием диэлектрической плёнки под плазмой разряда, площадь которой пропорциональна величине сбрасываемого заряда.

• Представленный электроплазменный метод обработки солевых растворов позволяет получать частицы металлов заданного размера, включая наномет-ровый диапазон.

• Пластинчатая форма частиц, образующихся при электроплазменной обработке солевых растворов, определяется особенностями растекания разрядной плазмы по поверхности электролита и дальнейшей агломерацией восстановленных атомов в поверхностном слое.

• Электроплазменная обработка аноднополяризуемого вольфрамового электрода над раствором электролита приводит к водной экранизации металлического электрода и формированию в образующейся капле частиц оксида вольфрама нанометрового диапазона.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность представленных данных подтверждается логической согласованностью полученных результатов с независимыми исследованиями других авторов [15], современными методами анализа, контроля и диагностики, докладами и обсуждениями основных научных результатов диссертационной работы на различных международных и всероссийских научных конференциях и семинарах в числе которых:

1. XII Международная конференция «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Ульяновск, 2010.

2. XV Международная конференция «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Ульяновск, 2012.

3. IX Всероссийская конференция молодых ученых «Наноэлектроника, нанофо-тоника и нелинейная физика», Саратов, 2014.

4. II Всероссийская научная молодежная конференция «Актуальные проблемы нано- и микроэлектроники», Уфа, 2014.

5. XVIII Всероссийская молодежная научная школа-семинар «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники», Ульяновск, 2015.

Работы, опубликованные автором

По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них: 7 в журналах из Перечня ВАК и являются основными результатами диссертационного исследования, так же зарегистрирован 1 патент на изобретение. Личный вклад автора в публикациях — 70%.

Список научных трудов в журналах из Перечня ВАК, отражающих результаты диссертационного исследования:

1. Орлов А.М., Явтушенко И.О., Боднарский Д.С. Трансформация компонентов воздушной атмосферы в зоне искрового разряда при анодной поляризации нависающего над раствором металлического электрода// ЖТФ. - 2013. - Т. 83. - Вып. 3. - С. 54-60.

2. Орлов А.М., Явтушенко И.О., Боднарский Д.С. Перераспределение компонентов газовой фазы в процессе искрового разряда над водным электролитом// ЖТФ. - 2012. - Т. 82. - Вып. 3. - С.75-80.

3. Орлов А.М., Явтушенко И.О., Боднарский Д.С. Кинетические особенности перераспределения компонентов газовой фазы при искровом разряде//ПЖТФ.2012.Т.38, Вып.1.С.58-69

4. Орлов А.М., Явтушенко И.О., Боднарский Д.С. Перераспределение компонентов газовой фазы в процессе искрового разряда// ПЖТФ. Т.37. Вып.12. 2011. С. 25-34.

5. Орлов А.М., Явтушенко И.О., Боднарский Д.С., Уфаркина Н.В. Получение металлических наночастиц из водных растворов в плазме искрового разряда// ЖТФ. Т.83. Вып.9. 2013. С. 24-30.

6. Орлов А.М., Явтушенко И.О., Боднарский Д.С. Электроплазменный метод получения металлических наночастиц заданного размера // ЖТФ. Т.85. Вып.12. 2015. С. 81-87.

7. Орлов А.М., Явтушенко И.О., Рынкова О.Г., Бороненко М.П., Боднарский Д.С., Соловьев А.А. Особенности кинетики колебаний жидкого электрода при прямом электрическом разряде // ПЖТФ. Т.41. Вып.5. 2015. С. 26-34.

8. Патент на изобретение RU2558809, Российская Федерация, МПК B22F 9/14, C25C 5/02, C25C 7/02, B82Y 30/00. Электроплазменный способ получения наночастиц заданного размера. // Орлов А.М., Явтушенко И.О., Боднарский Д.С.; заявитель и патентообладатель УлГУ.

Личный вклад

Основные теоретические положения диссертации разработаны автором совместно с профессором А.М. Орловым. Проведение экспериментальной части, численное моделирование и анализ результатов сделаны автором самостоятельно, в частности разработан алгоритм расчёта давления начальных и формируемых при искровом разряде компонентов газовой фазы, а так же программный модуль расчета геометрических параметров формируемых электроплазменным методом наночастиц. Лично автором предложен и апробирован многоэлектродный способ наработки наночастиц.

Объем и структура диссертации

Диссертация включает в себя литературный обзор, методическую часть, четыре главы с результатами исследований, выводы, список литературы и приложения.

1. Аналитический обзор

Формирование наночастиц в поверхностном слое ионного электролита происходит в контактной зоне растекания плазмы электрического разряда, замыкающегося на поверхности жидкого электрода. При этом сам разряд реализуется в межэлектродном газовом зазоре. В связи с научной новизной этого направления, число публикаций на настоящий момент ограничено небольшим числом работ [15-18]. Тем не менее, практически с самого начала проведения этих исследований стало ясно, что конечный результат восстановительных процессов определяется и плазмохимическими процессами, протекающими в ядре искрового разряда, и окислительно-восстановительными процессами на поверхности электролита. Поэтому рассмотрение изучаемой проблемы начнём с процессов, протекающих в газовой плазме искрового разряда.

1.1. Процессы, протекающие в плазме искрового разряда

Сложная кинетика процессов, протекающих в газоразрядной плазме, делает ее привлекательным объектом фундаментального научного исследования. Это связано с богатым разнообразием элементарных процессов, протекающих на микроскопическом уровне и определяющих макроскопическое поведение плазмы [1]. Плазма искрового разряда относится к категории низкотемпературной плазмы, широко используемой в радиоэлектронных приборах, плазмотронах, МГД-генераторах, газовых лазерах и других устройствах [2-3], а в последние годы и в промышленных технологиях [2].

В газовой среде, находящейся в состоянии плазмы, значительно повышаются [19] скорости химических реакций, как за счет повышения температуры, так и наличия высокореакционных частиц типа активизированных радикалов и разноимённо заряженных ионов, представляющих плазму. Активирующая роль плазмы интенсивно изучается и в настоящее время. Так авторы работ [16, 20, 21] подтверждают, что межкомпонентное взаимодействие высокоактивных частиц плазмы способствует протеканию реакций, запрещённых в обычных условиях. Более того, плазма содействует образованию новых экзотических соединений, напри-

12

мер, инертных газов, не образующихся в обычном состоянии, а традиционные химические продукты, полученные в плазме, часто отличаются по своим свойствам от тех же продуктов, полученных в обычных условиях [3, 19, 20].

Взаимодействующие между собой частицы плазмы характеризуются куло-новскими силами притяжения и отталкивания, спадающими с расстоянием намного медленнее (эффект "дальнодействия"), чем силы взаимодействия нейтральных частиц. В связи с этим воздействие частиц в плазме является, строго говоря, не "парным", а "коллективным", поскольку одновременно воздействует друг с другом большое число частиц.

В 30-е годы прошлого столетия авторами работы [22] была установлена связь между электрическим разрядом над жидкой поверхностью и таких внешних факторов как кривизна капли, давление, состав атмосферы и т.д. Активная переписка J. Zeleny [22] и J.J. Nolan, J.G. O'Keeffe [23] в журнале Nature положила начало повышенному вниманию к проблеме разряда над жидким электродом, которая в дальнейшем активно изучалась.

Дальнейшие исследования в этой области (Kuzmin S. [24]) концентрировались на воздействии электрических и магнитных полей на газовую плазму, вызывая появление в ней объёмных зарядов и токов, ответственных за возникновение целого ряда специфических свойств плазмы. Более того, работами последних лет [25-27] установлено, что электрический разряд на поверхности жидкого электрода радикально меняет химический состав и соотношение компонентов газовой фазы.

Интересная информация была представлена Hickling A. с соавторами [28] о результатах синтеза пероксида водорода в водных растворах под воздействием тлеющего разряда (50-75 Торр), возбужденного в воздушном зазоре между катод-но-поляризованным водным электродом и анодно-поляризуемым нависающим металлическим. Установлено, что количество H2O2, полученного в растворе не зависит от силы тока и природы разряда и описывается уравнением:

(1.1)

с = F

eq к

1 - exp( f)

где Сеч - стационарная концентрация Н202, Б - постоянная Фарадея; к - константа скорости реакции распада пероксида водорода; а - количественный коэффициент, определяемый значениями 1.1-1.9 и показывающий число эквивалентов перокси-да водорода, вначале получившихся на каждый Фарадей прошедшего количества электричества q = И, где I -ток, 1 -время; V - объем раствора.

Проблеме плазмохимической активации растворов была посвящена и работа Захарова А. Г. с соавторами [29], вышедшая в 2007 году. По его мнению плазма формируется и внутри жидкой среды. Подтверждение этого он видит в наработке

в водных растворах радикалов Н, ОН'. Дальнейшее изучение газоразрядной

плазмы привело к анализу газовыделения при контакте плазмы с жидким электродом.

При обычном электролизе водных растворов электролитов получение основных газообразных продуктов, т.е. кислорода и водорода, сплочено с электродными процессами разряда гидроксид-ионов ОН' и ионов гидроксония Н * = [Н 30]+. Если же в качестве одного из электродов выступает плазма, то ситуация кардинально изменяется. Формирование кислорода и водорода в анодном и катодном контактном разряде изучено в работе [30]. Полученные зависимости выхода водорода и кислорода показали, что главный вклад в формирование газообразных продуктов дают процессы, не подчиняющиеся закону Фарадея, а выход превышает расчетные значения, как при катодной, так и при анодной поляризации жидкого электрода. Поэтому перед нами встала проблема точного описания процессов происходящих в газовой фазе и на границе раздела жидкость-газ.

Анализируемые здесь статьи [8,9, 26] разбирают физику взаимодействия плазмы с поверхностью раствора, не касаясь плазменной переработки компонентов газовой и жидкой фазы. Между тем на границе раздела жидкой и газовой фазы происходят окислительно-восстановительные процессы, при которых могут быть сформированы наночастицы металлов и их химических соединений.

1.2. Способы получения наночастиц, их свойства и области

применения

К настоящему времени установлено, что плазменный разряд над жидким, например, водным электродом может приводить как к восстановлению водорода и кислорода, так и к образованию микро- и наночастиц металла [32], если электролит содержит его ионы. Первая информация о плазменной наработке наночастиц принадлежит японским исследователям М. Токушиге, Т. Нишикиори и Я. Ито [15], воздействовавшим искровым разрядом на капли расплавленного электролита, в которых и нарабатывались наночастицы металлов.

Разработка результативных методов синтеза металлических и оксидных на-ночастиц приобретает все больший смысл в связи с перспективами применения их в металлургии, микроэлектронике, медицине, производстве катализаторов, смазочных материалов и других высокотехнологических областях [32-40].

Большой интерес представляет применение нано - и микрочастиц в медицинской практике, где они могут применяться для облегчённого транспорта лекарств и биообъектов, лечения методом гипертермии, увеличения контрастности магнитной резонансной томографии, а также в качестве индикаторов локализации биологически активных веществ, бактерицидных и противоопухолевых материалов [41-49]

Основными характеристиками активно развивающихся методов получения наноразмерных структур являются моноразмерность, рентабельность и скорость наработки [51-59], что и предопределяет основные направления исследований.

Применяемые сегодня методы формирования наночастиц, к числу которых относятся лазерная абляция, термическое испарение [50], нанодиспергирование компактного материала, биохимический синтез [14] и др., являются узконаправленными, поскольку ориентированы на конкретный компонент [10,50], фиксированный размер или форму получаемых частиц [51]. Многие из перечисленных методов получения наночастиц сопряжены со сложностью технологических процессов [51]. Всё это указывает на необходимость поиска новых способов производства наночастиц, гарантирующих воспроизводимость геометрических форм, размеров и технологичность. Отличительные свойства наночастиц, широчайшая область их практического применения и сложность получения нанообъектов, необ-

ходимость использования современного оборудования для их анализа, контроля и диагностики, новизна стремительно разрастающихся исследований предопределяют актуальность рассматриваемой проблемы, требующей тщательного изучения.

Прежде чем говорить о свойствах, методах получения и вариантах практического использования наночастиц, определимся с самим понятием нанообъекта.

В настоящее время нет устоявшейся терминологии этих объектов. Действительно, при рассмотрении нанометровых объектов, возникающих, например, в процессе распада пересыщенных твёрдых растворов, при зарождении новой фазы из пересыщенного или переохлаждённого жидкого раствора, при выпадении частиц в процессе гомогенной или гетерогенной конденсации, при электрохимическом осаждении или вытравливании нанообъектов и т.д. широко используются такие термины как кластеры, критические зародыши, эмбрионы, наночастицы и т.д. Для исключения терминологической неопределённости столь малых объектов, остановимся на наиболее часто употребляемом варианте последних лет - это наночастицы или нанообъекты.

Обычно к нанообъектам относят любую структуру с размерами от 1 до 100 нм. То есть наночастица это любой объект, чьи размеры укладываются в данный интервал [53-58]. Этот подход является самым простым в определении наномате-риалов. Нижняя граница интервала связана с нижним пределом симметрии любого конденсированного, в том числе кристаллического материала [59]. Переступая этот предел, частица теряет некоторые элементы симметрии. Для кристаллов с ОЦК и ГЦК решетками такой критический размер равен 0.5 нм для железа и 0.6 нм для никеля, что приблизительно равно трем координационным сферам [59-64]. Верхняя граница, ограничивающая специфические свойства наночастиц, обычно лежит в окрестности 100 нм [54, 65, 66], приблизительно соответствующей деба-евской длине волны.

Другой подход описывает нанообъект как материал, размер которого должен быть меньше размера, характерного для определения физического явления. Например: для магнитных явлений это размер одного домена, для механических

свойств - размер бездефектного кристалла, для электрических - длина свободного пробега электрона [57, 66]. Данный подход не лишен недостатков, так как для одного и того же объекта размеры в разных направлениях чаще всего различны. То есть, выступая в качестве наночастицы в одной области, в другой такого уже может и не быть.

Наиболее объективен, с нашей точки зрения, комбинированный вариант определения наноразмерности [67-70], при котором хотя бы один из геометрических размеров удовлетворяет выбранному критерию (1...100 нм). Этого подхода будем придерживаться и мы, поскольку в направлении наноразмерности проявляются индивидуальные свойства наночастиц, в том числе и эффекты квантования, а формируемые на жидком электроде наночастицы по своей природе, что будет обсуждаться позднее, могут иметь только пластинчатую форму с одним или двумя наноразмерными направлениями.

В настоящее время активно изучаются свойства изолированных наночастиц и нанообъектов, внедрённых в пористые материалы. Наглядным примером могут служить работы по пористому кремнию [71,72], квантово-размерные нити которого обладают совершенно иными оптическими свойствами.

Другая отличительная особенность - это способность наночастиц к трансформации кристаллической структуры по отношению к объёмному материалу [7377]. Так, частицы золота размерами 3-5 нм имеют икосоэдрическую структуру в отличие от объемного ГЦК-материала. Частицы же индия выше 6.5 нм имеют тетрагональную ГЦК - структуру, а при 5 нм переходят в кубическую. Из этого следует, что энергия связи также меняется с изменением структуры решетки, а это может отразиться на способности к взаимодействию данного материала с другими веществами. Кроме того, примером высокой каталитической активности, впервые обнаруженной сотрудниками Национального Исследовательского Института в Осаке [76], могут служить частицы золота икосоэдрической структуры размером < (3.5) нм. Именно эти частицы лежат в основе создания новейших освежителей воздуха [75-77].

Другим примером улучшения каталитических свойств путём перехода к наноразмерности частиц, например, Р1:, Рё, Ли, Бе и др., может служить работа [52], авторам которой удалось осуществить и контроль над формой получаемых частиц.

Особого внимания заслуживают магнитные свойства наночастиц. Так, магнитными свойствами могут обладать даже наночастицы, состоящие из немагнитных атомов. Примером такого поведения служат кластеры из атомов рения [7477], которые демонстрируют резкое увеличение магнитного момента, если в их состав входит меньше 20 атомов. Еще одним иногда проявляемым свойством наночастиц является суперпарамагнетизм [84-86].

Магнитные наночастицы обладают большой перспективой [87,88] в области записи информации со сверхвысокой плотностью, в качестве переносчика лекарств [89,90], в создании сверхмощных магнитов [91,92], элементов "спиновой" электроники [93,94], разнообразных сенсоров, включая био-молекулярные [9599].

Можно привести множество других примеров практического использования наноматериалов. Это композиционные материалы [78, 79], используемые в авиа- и ракетостроении, продукция строительной, химической, энергетической и электротехнической промышленностей [80-83, 101]

Приведённые примеры наглядно показывают высокие темпы научного и технологического развития создаваемой наноотрасли, которая сильно нуждается в новых разработках, оптимизирующих нанотехнологический процесс.

1.3. Методы синтеза наночастиц

Производство нанопорошков относится к наиболее интенсивно развивающимся нанотехнологиям.

В группе нанопорошков существенное место захватывают оксиды металлов: кремнезем, диоксид титана, глинозем и прочие оксиды. В настоящее время наибольшее распространение получили нанопорошки диоксида кремния (кремнезема), доля которого представлена 40% от коллективного объема производства

нанопорошков. Нанокремнезем используется в электронике и оптике, в обрабатывающей и строительной промышленности в качестве абразива, краски, наполнителя, грунтовки, водоотталкивающих средств. Но металлические нанообъекты занимают особое положение в ряду практической значимости [102-105].

На настоящий момент существует несколько методов получения металлических наночастиц. Это:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Боднарский, Дмитрий Сергеевич, 2016 год

Список литературы

1. Елецкий, A3. Неоднородная газоразрядная плазма [Текст] / A3. Елецкий, БМ. Смирнов // УФН. - 1996. - T. 166. - № 11. - С. 1197-1217. -ISSN: 0042-1294.

2. Головицкий, A.^ Коаксиальный (трубчатый) тлеющий разряд в электроотрицательных газах [Текст] / A.^ Головицкий // ЖТФ. - 2016. - T. 86. - Вып. 7. - С. 38-45. - ISSN: 0044-4642.

3. Mesyats, G.A. Pulsed Gas Lasers [Text] I G.A. Mesyats, V.V. Osipov, V.F. Tarasenko II Billingham (Wash. USA): SPIE. - 1995. - 374 p.

4. Орлов, A.M. Стартовые режимы возбуждения плазмы в проводящих водных растворах [Текст] / A.M. Орлов, И.О. Явтушенко, A3. Журавлева II ЖТФ. - 2010. - Т. 80. - Вып. 2. - С. 60-65. - ISSN: 0044-4642.

5. Процессы массопереноса и легирования при электролитно-плазменной обработке чугуна [Текст] / A^. Погребняк [и др.] II ПЖТФ. - 2003. - Т. 29. -Вып. 8. - С. 8-15. - ISSN: 0320-0116.

6. Баковец, В.В. Плазменно-электролитическая анодная обработка металлов [Текст] : монография II В.В. Баковец, О.В. Поляков, И.П. Долгове-сова. - Новосибирск: Наука. - 1991. - 168 с. - ISBN: 5-02-029248-6.

7. Орлов, A.M. Возбуждение низкочастотных колебаний водной поверхности в электростатическом поле / A.M. Орлов, И.О. Явтушенко, M3. Чу-рилов II ПЖТФ. - 2010. - Т. 36. - Вып. 12. - С. 30 - 38. - ISSN: 0320-0116.

8. Орлов, A.M. Оценка энергии электрического пробоя воздушного промежутка между поверхностью электролита и металлическим противоэлек-тродом [Текст] / A.M. Орлов, И.О. Явтушенко, M3 Чурилов // ПЖТФ. -2010. - Т. 36. - Вып. 13. - С. 61 - 70. - ISSN: 0320-0116.

9. Рудинский, M3. Вольт-фарадные характеристики системы электролит-n-InN и электронные состояния на границе раздела [Текст] I M3. Рудинский, A.A. Гуткин, П.Н. Брунков //ФТП. - 2010. - Т. 44. -Вып. 8. - С. 1053-1058. - ISSN: 0015-3222.

10. Magnetism of Fe, Co and Ni clusters in molecular beams [Text] I I.M.L. Billas [et al.] II Magn. Mater. - 1997. - № 168. - 64 p.

11. Лин, Э.Э. Твердофазный механизм ударно-волнового образования пылевых частиц тяжелых металлов [Текст] I Э.Э. Лин, A^. Mиxайлов,

B.Н. Хворостин II ПЖТФ. - 2016. - Т. 42. - Вып. 15. - С. 67-71. - ISSN: 0320-0116.

12. Mагнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства [Текст] I С.П. Губин [и др.] // Успехи химии. - 2005. - Т. 74. - № 6. -

C.539-574. - ISSN: 0042-1308.

13. Наноструктурированные магнитные пленки оксидов железа, полученные методом лазерного электродиспергирования [Текст] / Б.Т. Мелех [и др.]// ПЖТФ. - 2016. - T. 42. - Вып. 19. - С. 62-69. - ISSN: 0320-0116.

14. Suryanarayana, C. The science and technology of mechanical alloying [Text] / C. Suryanarayana, E. Ivanov, V. V. Boldyrev // Mat. Sci. and Eng. A. -2001. - V. 304-306. - P. 151-158. - ISSN: 0921-5093.

15. Токушиге, М. Получение наночастиц различных металлов (сплавов) электролизом в плазме катодного разряда [Текст] / М. Токушиге, Т. Ни-шикиори, Я. Ито // Электрохимия. - 2010. - Т. 46. - № 6. - С. 657-665. -ISSN: 0424-8570.

16. Рутберг, Ф.Г.// Исследование физико-химических свойств наночастиц, полученных с помощью импульсных электрических разрядов в воде [Текст] / Ф.Г. Рутберг, В.В. Гусаров, В.А. Коликов // ЖТФ. - 2012. - Т. 82. - Вып. 12. - С. 33-36. - ISSN: 0044-4642.

17. Ефимов, А.А. Получение аэрозольных наночастицв многозазорном газоразрядном генераторе [Текст] / А.А. Ефимов, В.В. Иванов // ПЖТФ. -2013. - Т. 39. - Вып. 23. - С. 51-57. - ISSN: 0320-0116.

18. Карпов, И.В. Метод получения нанодисперсных материалов в плазме импульсного дугового разряда низкого давления [Текст] / И.В. Карпов, А.В. Ушаков // ЖТФ. - 2014. - Т. 84. - Вып. 4. - С. 93-97. - ISSN: 00444642.

19. Введение в физику плазмы [Текст] / А.В. Чернетский. - М.: Атомиз-дат, 1969. - 304 с.

20. Теоретическая и прикладная плазмохимия [Текст] / Л.С. Полак [и др.] / под ред. Л.С. Полака. - М.: Наука, 1975. - 304 с.

21. Арискин, Д.А. Влияние примеси на свойства высокочастотного газового разряда в аргоне [Текст] / Д.А. Арискин, И.В. Швейгерт // ЖЭТФ. -Т. 136. - Вып. 4. - 2009. - С. 818-828. - ISSN: 0044-4510.

22. Zeleny, J. The ions produced by discharges at liquid surfaces [Text] / J. Zeleny // Nature. - 1930. - may 10. - P. 706.

23. Nolan, J.J. The ions produced by discharges at liquid surfaces [Text] / J.J. Nolan, J.G. O'Keeffe // Nature. - 1930. - June 14. - P. 893.

24. Kuzmin, S. The structure and dynamics of the free DC gliding and point arc between metal electrode and solution surface studied by the video technique [Text] / S. Kuzmin, R. Vaculik, J. Janca // In ICP. 1. vyd. Praha: Ustav fyziky plazmatu CAV. - Praha. - 1998. - P. 684-687.

25. Белинский, В.В. Импульсный коронный разряд на поверхности электропроводящей жидкости и его использование для обработки воды [Текст] / В.В. Белинский, И.В. Божко, Д.В. Чарный // Техн. Електроди-намка. - 2010. - № 3. - С. 21-27.

26. Орлов, А.М. Трансформация компонентов воздушной атмосферы в зоне искрового разряда при анодной поляризации нависающего над раствором металлического электрода [Текст] / А.М. Орлов, И.О. Явтушенко, Д.С. Боднарский // ЖТФ. - 2013. - Т. 83. - Вып. 3. - С.54-60. - ISSN: 00444642.

27. Орлов, А.М. Перераспределение компонентов газовой фазы в процессе искрового разряда над водным электролитом [Текст] / А.М. Орлов, И.О. Явтушенко, Д.С. Боднарский // ЖТФ. - 2012. - Т. 82.- Вып. 3. - С.75-80. -ISSN: 0044-4642.

28. Hickling, A. Glow-discharge electrolysis (review) [Text] / A. Hickling, M.D. Ingram // Journ. Electroanalytical Chemistry. - 1964. - V. 8. - P. 65-81.

29. Захаров, А.Г. Физико-химические свойства плазменно-растворенных систем и возможности их технологических применений [Текст] / А.Г. Захаров, А.И. Максимов, Ю.В. Титова. // Успехи химии. - 2007. - Т. 76. -Вып. 3. - С. 260-278. - ISSN: 0042-1308.

30. Hickling, A. Glow-discharge electrolysis. The contact glow-discharge electrolysis of liquid ammonia [Text] / A. Hickling, G.R. Newns // J. Chem. Soc. -1961. - Part V. - P. 5186-5191.

31. Исследование устойчивости границы раздела жидкий электролит-плазма тлеющего разряда [Текст] / Д.В. Вялых [и др.] // ЖТФ. - 2005. - Т. 75. - Вып. 10. - С. 126-127. - ISSN: 0044-4642.

32. Орлов, А.М. Получение металлических наночастиц из водных растворов в плазме искрового разряда [Текст] / А.М. Орлов, И.О. Явтушенко, Д.С. Боднарский // ЖТФ. - 2013. - Т. 83. - Вып. 9. - С. 24-30. - ISSN: 0044-4642.

33. Structural investigation of MoS2 core-shell nanoparticles formed by an arc discharge in water [Text] / I. Alexandrou [et al.] // Nanotechnology. - 2003. -V. 14. - P. 913-917.

34. Малюков, С.П. Лазерное спекание нанопористой пленки TiO2 на гибкой подложке для применения в солнечных элементах [Текст] / С.П. Малюков, А.В. Саенко, И.А. Кириченко // ФТП. - 2016. - Т. 50. - Вып. 9. - С. 1220-1224.

35. Lubricating properties of molybdenum disulphur: a density functional theory study [Text] / H. Chermette [et al.] // Surf. Sci. - 2001. - V. 472. -P. 97-110.

36. Superior tribological properties of powder materials with solid lubricant nanoparticles [Text] / L. Rapoport [et al.] // Wear. - 2003. - N 255. - P. 794-800.

37. Сосунов, А.В. Магнитные свойства полученных методом термической лазерной обработки биметаллических наночастиц Au/Co [Текст] / А.В. Сосунов, Л.В. Спивак// ФТТ. - 2016. - Т. 81. - Вып. 7. - С. 1325-1328.

38. Термическая устойчивость и каталитическая активность композита аморфный А12Оз-нанокристаллы ZrO2 [Текст] / О.В Альмяшева [и др.] // ЖПХ. - 2009. - Т. 82. - № 2. - С. 224-229.

39. Критический тепловой поток при кипении водной дисперсии наноча-стиц / Б.С. Фокин [и др.] // ПЖТФ. - 2009. - Т. 35. - Вып. 10. - С. 1-5. -ISSN: 0320-0116.

40. Сцинтилляционные свойств наноструктурных материалов для композиционных детекторов ионизирующих излучений [Текст] / М.В. Астахов [и др.]// Наноинженерия. - 2012. - № 1. -С. 10-15.

41. Flynn, E.R. A biomagnetic system for in vivo cancer imaging [Text] / E.R. Flynn, H.C. Bryant // Physics in Medicine and Biology. - 2005. - V. 50. - N 6.

- P. 1273-1293. - ISSN: 1361-6560.

42. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine [Text] / Q.A. Pankhurst [et al.] // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2003. - V. 36. - P. 167-181.

43. Sondi, I. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria [Text] / I. Sondi, B. Salopek-Sondi // J. of Colloid and Interface Science. - 2004. - V. 275. - N 1 - P. 177-182.

44. Импульсные электрические разряды и пролонгированная микробная устойчивость воды [Текст] / В.А. Коликов [и др.] // ДАН. - 2005. - Т. 403.

- № 4. - С. 561-563.

45. Импульсные электрические разряды в воде как средство получения магнитных наночастиц для транспорта микроорганизмов [Текст] / Ф.Г. Рутберг [и др.] // ЖТФ. - 2012. - Т. 82. - Вып. 12. - С. 52-57. - ISSN: 00444642.

46. Пролонгированная микробная устойчивость воды, обработанной импульсными электрическими разрядами [Текст] / В.А. Коликов [и др.] // ЖТФ. - 2007. - Т. 77. - № 2. - С. 118-135. - ISSN: 0044-4642.

47. Использование водных дисперсий оксидных наночастиц для лечения гнойно-воспалительных заболеваний с хроническим компонентом [Текст] / Ф.Г. Рутберг [и др.] // Патогенез. - 2008. - № 1. - С. 46-48.

48. Размер, морфология и структура частиц нанопорошка диоксида циркония, полученного в гидротермальных условиях [Текст] / О.В. Альмяше-ва [и др.] // Наносистемы: физика, химия, математика. - 2010. - Т. 1. - № 1. - C. 26-36. - ISSN: 2220-8054

49. Preparation of platinum modified titanium dioxide nanoparticles with the use of laser ablation in water [Text] / K. Siuzdak [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2014. - V. 16. - N 29. - P. 15199-15206.

50. Iron-containing nanomaterials: synthesis, properties, and environmental applications [Text] / B. I. Kharisov [et al.] // RSC Advances. - 2012. - V. 2. - P. 9325-9358.

51. Nanomaterials of high surface energy with exceptional properties in catalysis and energy storage [Text] / Zhi-You Zhou [et al.] // Chem. Soc. Rev. - 2011.

- V. 40. - N 7. - P. 4167-4185.

52. Фейнман, Р.Ф. Внизу полным-полно места: приглашение в новый мир физики [Текст] / Р.Ф. Фейнман // Российский химический журнал. - 2002.

- Т. XLVI. - № 5. - С.4-6. - ISSN: 0373-0247.

53. Андриевский, Р.А. Наноструктурные материалы [Текст] : учеб. пособие / Р.А.Андриевский, А.В Рагуля. - М. : Издательский центр «Академия», 2005. - 117 с.

54. Gleiter, H. Nanostructured materials: basic concepts and microstructure [Text] / H. Gleiter // Acta mater. - 2000. - V. 48. - N 1. - P. 1-29.

55. Алымов, М.И. Механические свойства нанокристаллических материалов [Текст] : учеб. пособие / М.И. Алымов - М. : МИФИ, 2004. - 32 с.

56. Алымов, М.И. Методы получения и физико-механические свойства объемных нанокристаллических материалов [Текст] : учеб. пособие / М.И. Алымов, В.А. Зеленский - М. : МИФИ, 2005. - 52 с.

57. Новые материалы [Текст] / Под ред. Ю.С. Карабасова - М. : МИСИС, 2002 - 736 с.

58. Бородин, И.Н. Предел текучести нанокристаллических металлов при высокоскоростной пластической дефармации [Текст] / И. Н. Бородин, А.Е. Майер // ФТТ. - 2012. - Т. 54. - Вып. 4. - С. 759-766. - ISSN: 0367-3294.

59. Gleiter, H. In: Deformation of Polycrystals [Text] / H. Gleiter, N. Hansen, T. Leffers, H. Lithold // Proc. of 2nd RISO Symposium on Metallurgy and Materials Science (Roskilde, RISO Nat. Lab. 1981 y.) - Roskilde, - 1981. - P. 1521.

60. Nanocrystalline materials: an approach to a novel solid structure with gaslike disorder? [Text] / R. Birringer [et al.] // Phys. Lett. A. - 1984. - V. 102. -N 8. - P. 365-369.

61. Андриевский, Р. А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы [Текст] / Р. А. Андриевский // Рос. хим. ж. - 2002. - Т. XLVI.. - № 5. - С. 50-56.

62. Головин, Ю.И. Введение в нанотехнологию [Текст] : учеб. пособие / Ю.И. Головин. - М. : Изд-во «Машиностроение -1», 2003. - 112 с.

63. Глезер, А.М. Аморфные и нанокристаллические структуры: сходства, различия, взаимные переходы [Текст] / А.М. Глезер // Рос. хим. ж. - 2002.

- Т. XLVI. - № 5. - С.57-63.

64. Андриевский, Р.А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы [Текст] / Р.А. Андриевский // Рос. хим. ж. - 2002. - Т. XLVI. - № 5.

- С. 50-56.

65. The risk evaluation of tungsten oxide nanoparticles in cultured rat liver liver cells for its safe applications in nanotechnology [Text] / H. Turkez [et al.] // Braz. Arch. Biol. Technol. - V. 57. - N 4. - P. 532-541. - ISSN 1516-8913.

66. Структура и свойства малых металлических частиц [Текст] / И.Д

Морохов [и др.] // УФН. - 1981.- Т. 133. - № 4. - С. 653-692. - ISSN: 00421294.

67. Наноматериалы и нанотехнологии [Текст] / Ж.И. Алферов [и др.] // Нано- и микросистемная техника. - 2003. - № 8. - С.3-13. - ISSN 18138586.

68. Treder, M. Nanotechnology and Society: Times of Change [Text] / M. Treder Executive Director Center for Responsible Nanotechnology Sao Paulo // Center for Responsible Nanotechnology (Brazil, October 18 2004 у.) - Brazil, 2004.

69. Bogdanov, A.A. Optical forces in nanorod metamaterial / A.A. Bogdanov, A.S. Shalin, P. Ginzburg // Sci. Rep. 5. - 2015. - N 15846.

70. Путилов, А.В. О концепции инновационного развития результатов работ в области наноматериалов и нанотехнологий [Текст] / А.В. Путилов // Нано- и микросистемная техника. - 2003. - № 10. - С.22-27. - ISSN 18138586.

71. Электронные и излучательные свойства пористого кремния, легированного золотом [Текст] / В.Е. Примаченко [и др.] // ФТП. - 2005. - Т. 39.

- Вып. 5. - С. 595-601. - ISSN: 0015-3222.

72. Orlov, A.M. Influence of acetone vapor on the photoluminescence behavior of porous silicon [Text] / A. M. Orlov, A.A. Skvortsov, A.V. Sindyaev // Inorganic Materials. - 2001. - V. 37. - N 5. - P. 429-435. - ISSN: 0020-1685.

73. Research Opportunities in Clusters and Clusters Assembled Materials [Text] / R.P. Anders [et al.] // J. Matter. Res. - 1989 - V. 4. - N 3. - P. 704-736.

74. De Heer, W.A. Physics of Simple Metal Clusters: experimental aspects and simple models [Text] / W.A. De Heer // Rev. Mod. Phys. - 1993. - V. 65. - N 3.

- P. 611-676. - ISSN: 0034-6861.

75. Nickel galvanic coatings co-deposited with fractions of detonation nanodi-amond [Text] / I. Petrov [et al.] // Diamond & Related Materials. - 2006. - V. 15. - N 11-12. - P. 2035-2038. - ISSN: 0925-9635.

76. Sugano, S. Microcluster Physics [Text] : Springer Series in Materials Science / S. Sugano. H. Koizumi. - Heidelberg. : Springer-Verlag, 1998. - 236 p. -ISBN 978-3-642-58926-3.

77. Molian, P. Laser shock wave consolidation of nanodiamond powders on aluminum 319 [Text] / P. Molian, R. Molian, R. Nair // Applied Surface Science. 2009. - V. 255. - N 6. - P. 3859-3867. - ISSN: 0169-4332

78. Tungsten-microdiamond composites for plasma facing components [Text] / V. Livramento [et al.] // Journal of Nuclear Materials. - 2011. - V. 416. - N 12. - P. 45-48.- ISSN: 0022-3115.

79. Chemistry and properties of nanocrystals of different shapes [Text] / C. Burda [et al.] // Chem.Rev. - 2005. - V. 105. - N 4. - P. 1025-1102. - ISSN: 0009-2665.

80. Haruta, M. Catalysis of gold nanoparticles deposited on metal oxides [Text] / M. Haruta // CATTECH. - 2002. - V. 6. - N 3. - P. 102-115. - ISSN: 13846566.

81. Astruc D. Nanoparticles as recyclable catalysts: the frontier between homogeneous and heterogeneous catalysis [Text] / D. Astruc, F. Lu, J. R. Aranzaes // Angew. Chem., Int. Ed. - 2005. - V. 44. - N 48. - P. 7852-7872. - ISSN: 15213773

82. Daniel, M.C. Gold nanoparticles: assembly, supramolecular chemistry, quantum-size-related properties, and applications toward biology, catalysis, and nanotechnology [Text] / M. C. Daniel, D. Astruc // Chem. Rev. - 2004. - V. 104. - N 1. - P. 293-346.

83. Орлов, А.М. Электроплазменный метод получения металлических на-ночастиц заданного размера [Текст] / А.М. Орлов, И.О. Явтушенко, Д.С. Боднарский // ЖТФ. - 2015. - Т .85. - Вып. 5. - С. 81-87. - ISSN: 00444642.

84. Chikazumi, S. Physics of Ferromagnetism [Text] : The international series of monographs physics / S. Chikazumi. - V. 2. - New York : Oxford university press, 1997. - P. 668. - ISBN 0-19-851776-9.

85. McHenry, M.E. Nano-scale materials development for future magnetic applications [Text] / M.E. McHenry, D.E. Laughlin // Acta Mater. - 2000. - V. 48. - N 1. - P. 223-238. - ISSN: 1359-6454.

86. Prinz, G.A. Magnetoelectronics applications [Text] / G.A. Prinz. // J. Magn. Magn. Mater. - 1999. - V. 200. - N 1-3. - P. 57-68. - ISSN: 0304-8853.

87. Awschalom, D.D. Spin dynamics and quantum transport in magnetic semiconductor quantum structures [Text] / D.D. Awschalom, N. Samarth // J. Magn. Magn. Mater., - 1999. - V. 200. - N 1-3. - P. 130-147. - ISSN: 0304-8853.

88. Peeters, F.M. In Hybrid Magnetic Semiconductor Nanostructures. Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology [Text] : book / F.M. Peeters, J. DeBoeck. - V. 3. - New York : Academic Press, 2000. - P. 345. -ISBN: 978-0-12-513760-7.

89. Shen, J. Tailoring magnetism in artificially structured materials: the new frontier [Text] / J. Shen, J. Kirschner // Surf. Sci. - 2002. - V. 500. N 1-3. - P. 300-322. - ISSN: 0039-6028.

90. Synthesis of nanocrystalline nickel oxide by controlled oxidation of nickel nanoparticles and their humidity sensing properties [Text] / D. Das [et al.] //J. Appl. Phys. - 2000. - V. 88. - N 11. - P. 6856-6860. - ISSN: 0021-8979.

91. Nakano, T. Ferromagnetic properties of rubidium clusters in zeolite LTA [Text] / T. Nakano, Y. Ikemoto, Y. Nozue. //J. Magn. Magn. Mater. - 2001. -V. 226 - 230, Part 1. - p. 238-240. - ISSN: 0304-8853.

92. Cytotoxicity of nanoparticle-loaded polymer capsules [Text] / Kirchner, C. [et al.] // Talanta. - 2005. - V. 67. - N 3. - P. 486-491. - ISSN: 0039-9140.

93. Middleton, B.K. Developments in magnetic recording on rigid disks [Text] / B.K. Middleton. //J. Magn. Magn. Mater. - 1999. - V. 193. - N 1-3. P. 24-28.

- ISSN: 0304-8853.

94. Speliotis, D.E. Magnetic recording beyond the first 100 Years [Text] / D.E. Speliotis // J. Magn. Magn. Mater. - 1999. - V. 193. - N 1-3. P. 29-35. - ISSN: 0304-8853.

л

95. 10 Gbit/in. longitudinal media on a glass substrate (invited) [Text] / J. Li [et al.] // J. Appl. Phys. - 1999. - V. 85. - N 8. - P. 4286-4291. - ISSN: 00218979.

96. Jiles, D. Introduction to magnetism and magnetic materials [Text] : book / D. Jiles. - Second edition. - New York. : Hall Publishers, 1998. - 430 p. -ISBN: 9780412798603.

97. Lanthanide and boron oxide - coated_a - Fe particles / F. Li [et al.] // J. Appl. Phys. - 1996. - V. 79. - N 8. - P. 4869-4871. - ISSN: 0021-8979.

98. Goll, D. High-performance permanent magnets [Text] / D. Goll, H. Kronmüller // Naturwissenschaften. - 2000. -V. 87. - N 10. - P. 423-438. - ISSN: 0028-1042.

99. Morrish, A.H. The Physical Principles of Magnetism [Text] : book / A.H. Morrish. - New York. : Wiley-IEEE Press, 2001. - 700 p. - ISBN: 978-0-78036029-7.

100. Мелихов, И.В. Конденсационный маршрут эволюции нанодисперсных веществ [Текст] / Мелихов И.В., Божевольиов В.Е. // Изв. Акад.наук., Серия химии. - 2005. - № 1. - C.17-31.

101. Nano-sized transition-metal oxides as negative-electrode materials for lithium-ion batteries [Text] / P. Poizot [et al.] // Nature. - 2000. - V. 407. - P. 496499.

102. Human Development Report [Text] : book / Muhbab ul Haq. - New York. : Oxford University press, 1999. - 133 p. - ISBN: 0-19-521562-1.

103. Altmann, J. Military Nanotechnology: New Technology and Arms Control [Text] : book / J. Altmann. - N.Y.: Routledge, 2006. - 256 p. - ISBN-13: 9780415407991.

104. High coercivity and superparamagnetic behavior of nanocrystalline iron particles in alumina matrix [Text] / D. Kumar. [et al.] // J. Magn. Magn. Mater.

- 2001. - V. 232. - N 3. - P. 161-167. - ISSN: 0304-8853.

105. Давыдов, А. А. Системная социология [Текст] : книга / А.А. Давыдов. - М.: Издательство ЛКИ, 2008. - с. 192.

106. Осипов, В.В. Лазерный синтез нанопорошков в стехиометрии иттрий-алюминиего граната [Текст] / В.В. Осипов, В.В. Лисенков, В.В Платонов // ПЖТФ. - 2011. - Т.37. - Вып. 1. - С. 103-110. - ISSN: 0320-0116.

107. Measurements of magnetic moments of metal atom clusters (abstract) [Text] / D. Cox [et al.] // J. Appl. Phys. - 1985. - V. 57. - N 8. - P. 3829. -ISSN: 0021-8979.

108. W.A.de Heer Nonjellium-to-jellium transition in aluminum cluster polar-izabilities [Text] / W.A.de Heer P. Milani, A. Chatelain. // Phys. Rev. Lett. -1989. - V. 63. - N 26. - P. 2834-2836. - ISSN: 1079-7114.

109. Preparation of Nanostructured Magnetic Films by the Plasma Jet Technique [Text] / F. Fendrych [et al.] // Monatsh. Chem. - 2002. - V. 133. - N 6. -P. 773-784. - ISSN: 0026-9247.

110. Magnetic properties of у - Fe2O3 nanoparticles obtained by vaporization condensation in a solar furnace [Text] / B. Martinez [et al.] //J. Appl. Phys. -1996. - V. 79. - N 5. - P. 2580-2586. - ISSN: 0021-8979.

111. Faraday, M Experimental relations of gold (and others metals) to light [Text] / M. Faraday // Philos. Trans. Roy. Soc. London. - 1857. - V. 147. - P. 145-181.

112. Yin, J.S. Preparation of self-assembled cobalt nanocrystal arrays [Text] /J.S Yin, Z.L Wang // Nanostruct. Mater. - 1999. - V. 11. - N 7. - P. 845-852.

113. Ершов, Б.Г. Наночастицы металлов в водных растворах: электронные, оптические и каталитические свойства [Текст] / Б.Г. Ершов, // Рос. Хим. Журнал. - 2001. - Т. XLV. - № 3. - С. 20 - 30. - ISSN: 0373-0247.

114. Colloidal synthesis of nanocrystals and nanocrystal superlattices [Text] / C.B. Murray [et al.] // IBM J. Res. Dev. - 2001. - V. 45. - N 1. - P. 47 - 56.

115. Exchange-spring permanent magnet particles produced by spark-erosion [Text] / M.F. Hansen [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2003. - V. 82. - N 10. - P. 1574 - 1577. - ISSN: 0003-6951.

116. Electrochemical Synthesis for the Control of y-Fe2O3 Nanoparticle Size. Morphology, Microstructure, and Magnetic Behavior [Text] / C. Pascal [et al.] // Chem. Mater. - 1999. - V. 11. - N 1. - P. 141-147.

117. Сульфидообразование в условиях электроэрозии металлов. [Текст] / У.А. Асанов [и др.]. - Илим. : Фрунзе, 1989.

118. Способ получения наночастиц серебра в водной среде [Текст]: пат. 2390344 Российская Федерация: МПК А61К33/38 / Крейцберг Г.Н., Голиков И.В., Завойстый И.В., Уставщиков О.Б.; заявитель и патентообладатель общество с ограниченной ответственностью «Научно-

производственное объединение «Ликом». - № 2008127628/15; заявл. 09.07.2008; опубл. 20.01.2010, Бюл. №15.

119. Magnetic properties of cobalt-cluster dispersions generated in an electrochemical cell [Text] / J.A. Becker [et al.] // Surf. Rev. Lett. - 1996. -V.3. - N 1. - P. 1121-1126.

120. Kawamura, H. Formation of Fine Nickel Particles by Discharge Electrolysis in Molten Chloride System [Text] / H. Kawamura, K. Moritani, Y. Ito // J. Jpn. Soc. Powder Metallur. (Jpn). - 1998. - V. 45. - P. 1142-1147. -ISSN: 0532-8799.

121. Орлов, А.М. Кинетические особенности перераспределения компонентов газовой фазы при искровом разряде [Текст] / А.М. Орлов, И.О. Яв-тушенко, Д.С. Боднарский //ПЖТФ. - 2012. - Т.38. - Вып.1. - С.58-69. -ISSN: 0320-0116.

122. Реми, Г. Курс неорганической химии. Т.1. [Текст] / Г. Реми; Перевод с немецкого XI издания под ред. чл.-корр. АН СССР А.В. Новоселовой. -Изд-во ИЛ. М.:1963. - 920 с.

123. Никольский, Б.П. Справочник химика. [Текст] / Второе издание переработанное и дополненное. Т. 3. Гл. ред. чл.-корр. Б.П. Никольский. - Изд. «Химия». М.-Л.: 1964. - 1008 с.

124. Омаров, О.А. О плазменном механизме развития начальных стадий пробоев газов [Текст] / О.А. Омаров, А.А. Рухадзе // ЖТФ. - 2011. - Т.81. - Вып.7. - С.43-48. - ISSN: 0044-4642.

125. Райзер, Ю.П. Физика газового разряда [Текст] : Учеб. Руководство: Для вузов / Ю.П. Райзер; 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1992. - 536 с. - ISBN 5-02-014615-3 .

126. Куперштох, А.Л. Моделирование электрического пробоя жидкостей в трехмерных моделях с «физическим» временем [Текст] / А.Л. Куперштох, Д.И. Карпов // Материалы IX Научной школы. «Физика импульсных разрядов в конденсированных средах» (Николаев, Украина, 6-10 сентября, 1999 г.). - Николаев, 1999. - С. 21 -22.

127. Воробьев, А. А. Техника высоких напряжений [Текст] / А.А. Воробьев. - Москва - Ленинград.: ГосЭнергоИздат, 1945. - 520 с. - ISBN: 10078748.

128. Ретер, Г. Электронные лавины и пробой в газах [Текст]: пер. с англ / Г. Ретер. - Москва.: Мир, 1968. - 390 с.

129. Детлаф, А. А. Курс физики [Текст]: учебное пособие для Вузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. - 2-е изд., исп. и доп. М. : Высшая школа, 1991. -367 с.

130. Taylor, G.I. Disintegration of water drops in an electric field [Text] / G.I. Taylor // Proc. Roy. Soc. A. - 1964. - V. 280. - N 1382. - P. 383-397.

131. Особенности кинетики колебаний жидкого электрода при прямом электрическом разряде [Текст] / А.М. Орлов [и др.] // ПЖТФ. - 2015. -Т.41. - Вып.5. - С. 26-34. - ISSN: 0320-0116.

132. Эксилампы - эффективные источники спонтанного УФ и ВУФ-излучения [Текст] / М.И. Ломаев [и др.] // УФН. - 2003. - Т. 41. - Вып. 2. -С. .201-217. - ISSN: 0042-1294.

133. Поляков, О.В. Эмиссия электронов и самоподдержание разряда в условиях водного электролитного катода [Текст] / О.В. Поляков, А.М. Ба-далян, Л.Ф. Бахтурова // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. - 2007. - Т. 7. - С. 1-10. - ISSN: 1991-6396.

134.Белошеев, В.П. Самоорганизация структуры лидерного разряда по поверхности воды [Текст] / В.П. Белошеев // ЖТФ. - 2000. - Т. 70. - № 7. -С. 109-114. - ISSN: 0044-4642.

135.Bychkov, A. Partial discharges registration in transformer oil at the "Point -Plane" electrode system [Text] / A. Bychkov, S. Korobeynikov, A. Ovsyanni-kov // Applied Mechanics and Materials. - 2015. - V. 698. - P. 615-620.

136. Краткий справочник физико-химических величин [Текст] : справочник / Под ред. К.П. Мищенко, А.А. Равделя. - Л. : Химия, 1974. - 95 с.

137. Радциг, А.А. Справочник по атомной и молекулярной физике [Текст] : справочник / А.А. Радциг, Б.М. Смирнов. - М. : Атомиздат, 1980. - 240 с.

138. NIST Standard Reference Database / Mallard G., Lindstrom P.J. 2000. V. 69. URL: http://www.webbook.nist.gov (дата обращения: 20.08.2014)

139. Динамика энерговыделения в импульсной дуге с низким напряжением горения в воздухе [Текст] / А.Н. Довбня [и др.] // ЖТФ. - 2003. - Т. 73. -Вып. 12. - С. 87-90. - ISSN: 0044-4642.

140. Капцов, Н.А. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах [Текст] / Н.А. Капцов. - М. : Л. : ОГИЗ. Гос. изд-во технико-теорет. лит., 1947. - 226 с.

141. Федотьев, Н.П. Прикладная электрохимия [Текст] : Под ред. Профессора Н.П. Федотьева. Второе исправленное и дополненное издание. - Л.О. : Химия, 1967. - 600 с.

142. Erdey-Gruz, T. Zur Frage дер Wasserstoffuberspannung [Text] / T. Erdey-Gruz, H Wick. // Z. Phys. Chem. - 1932. - A. 162. - Р.53-62.

143. Орлов, А.М. Процессы образования жидкой металлической фазы при электролизе расплавов [Текст] : дис. ... канн. тех. наук. / А.М. Орлов -Красноярск: Красноярский институт цветных металлов, 1969. - 157 с.

144. Diandra, L. Magnetic properties of nanostructured materials [Text] / L. Di-andra, D. Leslie-Pelecky, R.D Rieke // Chem. Mater. - 1996. - V. 8. - N 8. - Р. 1770-1783. - ISSN: 1520-5002.

145. Skomski, R. Nanomagnetics [Text] / R. Skomski // J. Phys.: Condens. Matter. - 2003. - V. 5. - N 20. - Р. R841- R896.

146. Dependence of the Curie temperature on the diameter of Fe3O4 Ultra-fine particles [Text] / Sadeh B. [et al.] // J. Magn. Soc. Jpn. - 2000. - V. 24. - N 4 -Р. 511-514. - ISSN: 1880-4004.

147. Николаев, В.И. О влиянии обрыва обменных связей на точку Кюри [Текст] / В.И. Николаев, А.М Шипилин // ФТТ. - 2003. - Т. 45. - Вып. 6. -С. 1029-1030. - ISSN: 0367-3294.

148. Розенцвейг, Р. Феррогидродинамика [Текст] / Р. Розенцвейг : Пер. с англ. - М. : Мир, 1989. -356 с.

149. Киреев, В.А. Курс физической химии [Текст] : учебник для студ. хим. спец. вузов / В.А. Киреев. - М. : хим. лит, 1956. - 832 с.

150. Шафрановский, И. И. Краткий курс кристаллографии [Текст] : Учебник для негеолог. спец. вузов. / И. И Шафрановский, В. Ф Алявдин. - М. : Высш. шк., 1984. -120 с.

151. Бетехтин, А.Г. Курс минералогии [Текст] : учебное пособие / А.Г. Бе-техтин. - М.: Государственное издательство геологической литературы, 1951. - 542 с.

152..Реми Г. Курс неорганической химии. Т.2 [Текст] : учебное пособие / Г Реми., перевод с немецкого XI издания под ред. чл.-корр. АН СССР А.В. Новоёловой -. М.: Изд-во «МИР», 1966. - С.236.

153. Оксиды вольфрама [Текст] : Химическая энциклопедия, т. 1 / Под ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Советская энциклопедия, 1988. - 421 с.

154. Техника высоких напряжений [Текст] : учебник / И. М. Богатенков [и др.]. - под ред. Г.С. Кучинского. - СПб. : Энергоатомиздат, 2003. - 608 с.

155. Месяц, Г.А. Импульсная энергетика и электроника [Текст] : учебник / Г.А. Месяц. - М. : Наука, 2004. - 704 с. - ISBN: 5-02-033049-3.

156. DC flashover of a dielectric Surface in atmospheric conditions [Text] / J.T. Krile [et. al.] // IEEE Trans. Plasma Sci. - 2004. - V. 32. - N 5. - P. 1828 -1834.