Химики МГУ научились получать наночастицы с нужными параметрами

Химики МГУ имени М.В. Ломоносова добились идеального контроля над параметрами наночастиц для солнечных батарей и косметики, сообщила пресс-служба вуза

Ученые химического факультета и факультета наук о материалах университета исследовали, как неорганические компоненты влияют на форму и размеры микрочастиц оксида титана, и предложили методику, позволяющую получать частицы с нужными параметрами. Результаты этой работы опубликованы в журнале Materials и могут быть применены в разных сферах: от фотовольтаики до косметологии. «Наше главное достижение – мы впервые систематически изучили влияние концентраций воды и гидроксида натрия на размер синтезируемых частиц оксида титана. Хотя есть и другие работы, никто ранее не изучал влияние гидроксида натрия в широком диапазоне концентраций«, – рассказывает Ирина Колесник, химик из МГУ, чьи слова приводит пресс-служба вуза. Разработанная методика позволяет контролируемо путём гидролиза бутoксидa титана в этаноле в присутствии гидроксида натрия синтезировать микросферы оксида титана диаметром от 300 нм до 1,5 мкм. Пo словам одного из авторов работы, младшего научного сотрудника кафедры неорганической химии МГУ Ирины Кoлeсник, впервые систематически изучено влияние концентраций воды и гидроксида натрия на размер синтезируемых частиц оксида титана. Она подчеркнула, что ранее никто не изучал влияние гидроксида натрия в широком диапазоне концентраций. Колесник и ее коллеги предложили свой собственную методику их синтеза, пригодную и для создания «косметических » наночастиц, и для производства солнечных батарей, наблюдая за тем, как взаимодействуют между собой щелочи и органические соли титана. В прошлом, ученые уже синтезировали микроскопические шарики из двуокиси титана, смешивая эти вещества в особой гелеобразной среде, однако у химиков не было уверенности в том, что подобный подход позволит собирать наночастицы произвольных размеров и структуры. Это сильно ограничивало их применимость, так как и для косметики, и для генераторов электричества нужны частицы с очень разными размерами, кристалличностью и другими свойствами. Как обнаружили ученые, их вариация этого подхода оказалась исключительно гибкой. Она позволяет получать микросферы с точно выверенным диаметром, кристалличностью и пористостью, меняя температуру их обработки и то, как в каких условиях происходят реакции между солями титана и щелочью. Первые опыты с наносферами, произведенными подобным образом, показали, что они одинаково хорошо подходят как для создания солнцезащитных кремов, так и для повышения КПД работы солнечных батарей, не уступая уже существующим решениям такого рода. Поэтому ученые надеются, что их открытие быстро найдет применение в промышленности и быту.

Share: