Wpływ temperatury prowadzenia procesu rozkładu termicznego prekursora na właściwości otrzymanych nanoproszków Al2O3-Ag2O

• Autorzy: Jastrzębska A. , Kunicki A. , Olszyna A.

Warianty tytułu

EN

The effect of precursor thermal decomposition temperature on properties of the acquired Al2O3-Ag2O nanopowders

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nanocząstki srebra osadzone na nośniku w postaci nanotlenku glinu, posiadające dobre właściwości bakterio- i grzybobójcze, można otrzymać, opracowaną przez nas wcześniej, nowatorską metodą rozkładu termicznego-redukcji. Nasze wcześniejsze badania dowiodły, że jako produkt pośredni w wyniku procesu rozkładu termicznego organicznego prekursora otrzymuje się nanoproszek Al2O3/Ag2O. Następujący po nim proces redukcji prowadzi do otrzymania nanoproszku Al2O3/Ag. Stwierdzono, że kluczowym etapem determinującym morfologię i właściwości produktu finalnego (nanokompozytu Al2O3/Ag) jest rozkład termiczny organicznego prekursora. Dlatego też w celu dokładnego scharakteryzowania tego procesu zbadano wpływ temperatury jego prowadzenia na morfologię oraz takie parametry fizyczne, jak powierzchnia właściwa, porowatość oraz gęstość pozorna wytworzonego produktu pośredniego (nanoproszku Al2O3/Ag2O). Uzyskane wyniki wskazują, że temperatura prowadzenia procesu rozkładu termicznego organicznego prekursora w istotny sposób wpływa na morfologię i parametry fizyczne wytworzonych nanoproszków Al2O3/Ag2O. Średnia wielkość cząstki nanoproszków wygrzewanych w 700°C jest mniejsza średnio o 20 nm od tych wygrzewanych w 800°C. Również ich powierzchnia właściwa jest większa o ok. 50 m2*g-1 i wynosi ponad 200 m2*g-1 przy całkowitej objętości porów otwartych ok. 1,3 cm3*g-1. Scharakteryzowanie etapu pośredniego procesu wytwarzania nanokompozytów Al2O3/Ag pozwoliło na ustalenie optymalnej temperatury wytwarzania nanocząstek materiału surowcowego Al2O3/Ag2O wynoszącej 700°C oraz minimalizację zjawiska aglomeracji i rozrostu nanocząstek tego materiału surowcowego do produkcji nanokompozytów Al2O3/Ag. Przewiduje się, że będzie to skutkować również polepszeniem właściwości biobójczych wyprodukowanych nanokompozytów Al2O3/Ag.

EN

Nanosilver particles on nanoalumina support, having good antimicrobial properties, can be obtained by the innovatory thermal decomposition-reduction route, developed by us earlier. Our previous investigations have proved that as a result of thermal decomposition process Al2O3/Ag2O nanopowder has been obtained as a middle product. Subsequent reduction process leads to the acquirement of Al2O3/Ag nanopowder. It was found that the key step determining morphology and properties of the final product (Al2O3/Ag nanocomposite) was thermal decomposition of the organic precursor. That is why; due to provide complete characterization of this process the effect of its temperature on the morphology and physical parameters such as specific surface area, porosity and density of middle product (Al2O3/Ag2O nanopowder) was investigated. The obtained results indicate that temperature of organic precursor thermal decomposition process have a significant affect on morphology and physical parameters of produced Al2O3/Ag2O nanopowders. Average particle size of the nanopowders held at a temperature of 700°C was smaller on about 20 nm than those, held at the temperature of 800°C. Also, their specific BET surface area was higher on about 50 m2*g-1 and was over 200 m2*g-1 with the total open porosity on about 1.3 cm3*g-1. Characterization of middle step of the nanocomposite Al2O3/Ag production process allowed determining optimal temperature of Al2O3/Ag2O raw material nanoparticles, which was 700°C and enabled to minimalise agglomeration and nanoparticle growth phenomenon of this raw material in Al2O3/Ag nanocomposite production. It is predicted that it will also result in improvement of biocidal properties of produced Al2O3/Ag nanocomposites.

Słowa kluczowe

PL

nanotlenek glinu; nanosrebro; nanotlenek srebra; nanocząstka; nanoproszek; proces rozkładu termicznego; proces redukcji; bioaktywność; temperatura

EN

nanoalumina; nanosilver; nanosilver oxide; nanoparticle; nanopowder; thermal decomposition; reduction process; temperature; bioactivity

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 10, nr 3
• Strony: 270--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Jastrzębska A.

autor

Kunicki A.

autor

Olszyna A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej,

Bibliografia

• [1] Sukdeb P., Yu K.T., Joon M.S., Applied and Environmental Microbiology 2007, 73, 1712-1720.
• [2] Pike-Biegunski M.J., Lek w Polsce 2005, 15, 11, 209.
• [3] Pike-Biegunski M.J., Lek w Polsce 2005, 15, 9, 207.
• [4] Żelazowska R., Pasternak K., Biomat. Chem. Toksykol. 2007, XL, 2, 205-209.
• [5] Ayame A., Uchida Y., Ono H., Miyamoto M., Sato T., Hayasaka H., Apel. Catal. A: Gen. 2003, 244, 59-70.
• [6] Wang G., Shi C., Zhao N., Du X., Materials Letters 2007, 61, 3795-3797.
• [7] Esteban-Cubillo A., Dziab C., Fernandez A., Diaz L.A., Pecharroman C., Torrecillas R., Moya J.S., J. Europ. Ceram. Soc. 2006, 26, 1-7.
• [8] Buckeley J.J., Gai P.L., Lee A.F., Olivid L., Wilson K., Chem. Commun. 2008, 4013-4015.
• [9] Kunicki A., Olszyna A., Sołgała A., Modyfikowane nanocząstki tlenku glinu oraz sposób otrzymywania modyfikowanych nanocząstek tlenku glinu, zgłoszenie patentowe P-386489 (10.11.2008).
• [10] Sołgała A., Kunicki A., Olszyna A., Wpływ modyfikatora prekursora tlenku glinu na morfologię otrzymanego nanoproszku Al2O3, Materiały Ceramiczne (Ceramic Materials) 2008, 60, 4, 262-265.
• [11] Jastrzębska A., Kunicki A., Olszyna A., Obtaining and properties of nanosilver particles on nanoalumina support, Advances in Applied Ceramics: Structural, Functional and Bioceramics (in press).
• [12] Michalski J., Wejrzanowski T., Pielaszek R., Konopka K., Wojkowski W., Kurzydłowski K.J., Science - Poland 2005, 23, 1.
• [13] Kurzydłowski K.J. (ed.), The quantitative description of the microstructure of the materials, CRC Press LLC 1995.