Electrolytic synthesis of aluminum hydroxide nanocrystals

Editorial Board PCSS Journal; А.В. Лисиця; М.В. Мороз; В.О. Мислінчук; Б.Д. Нечипорук; Б.П. Рудик; Б.Ф. Шамсутдинов

doi:10.15330/pcss.27.3.580-585

Автор(и)

А.В. Лисиця Рівненський державний гуманітарний університет, м. Рівне, Україна
М.В. Мороз Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна
В.О. Мислінчук Рівненський державний гуманітарний університет, м. Рівне, Україна
Б.Д. Нечипорук Рівненський державний гуманітарний університет, м. Рівне, Україна
Б.П. Рудик Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна
Б.Ф. Шамсутдинов Ферганський політехнічний інститут, м. Фергана, Узбекистан

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.27.3.580-585

Ключові слова:

boehmite, AlO(OH), gibbsite, Al(OH)3, nanocrystals, electrochemistry, electrolytic method, XRD, dimensioning

Анотація

В останні роки зріс інтерес до синтетичних гідроксидів алюмінію в наноструктурній формі. Метастабільні фази оксиду алюмінію є надзвичайно важливими технологічними матеріалами з високорозвинутою поверхнею, що створює перспективи застосуванням у сучасних каталізаторах, акумуляторах, абсорбентах, медицині, цільовій доставці ліків, композитних матеріалах, кераміці тощо.

Метою статті було синтезувати наночастинки гідроксиду алюмінію за допомогою електрохімічних методів і вивчити їхні фізичні властивості. Авторами було отримано нанокристали гідроксиду алюмінію AlO(OH) та Al(OH)₃ електролітичним методом із застосуванням алюмінієвих електродів і розчину кухонної солі як електроліту. Показано, що параметри синтезу, зокрема температура, значно впливають на розмір нанокристалів гідроксиду алюмінію. Розміри отриманих нанокристалів AlO(OH) та Al(OH)₃ визначали за методами Шеррера та Вільямсона-Холла.

Посилання

.I. Hryhorchak, R.Ya. Shvets, T.M. Bishchaniuk, V.I. Baluk, A.S. Kurepa, Yu.O. Kulyk, Yu.I. Sementsov, H.I. Dovbeshko, New intercalation modified structures of natural minerals for high-efficient Li+-cationic electricity generation , Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(5), 56 (2014); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26266.

R.Ya. Shvets, Gibsite and boehmite as novel host — materials with supramolecular architecture for Li+-intercalation current generation, Journal of Surface Physics and Engineering, 12(1), 75 (2017); https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/8232.

K.I. Bohuts'ka, Iu.I. Pryluts'kyĭ, D.M. Nozdrenko, The use of aluminum and its compounds for the biomedical purposes, Fiziologichnyi Zhurnal, 60(1), 91 (2014); https://doi.org/10.15407/fz60.01.091.

D.A. Yatsenko,V.P. Pakharukova, S.V. Tsybulya, Low Temperature Transitional Aluminas: Structure Specifics and Related X-ray Diffraction Features, Crystals, 11(6), 690 (2021); https://doi.org/10.3390/cryst11060690.

F.A. Dar, A.H. Sofi, M.A. Shah, Boehmite (AlOOH) nanostrips and their growth mechanism, International Nano Letters, 5, 67, (2015); https://doi.org/10.1007/s40089-015-0138-7.

L. Loomba, T. Scarabelli, Metallic Nanoparticles and Their Medicinal potential. Part II: aluminosilicates, nanobiomagnets, Quantum Dots and Cochleates, Therapeutic Delivery, 4(9), 1179 (2013); https://doi.org/10.4155/tde.13.74.

S.A. Wickline, G.M. Lanza, Nanotechnology for molecular imaging and targeted therapy, Circulation, 107 (8), 1092 (2003); https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000059651.17045.77.

N. el H. Belkham, D. Benachour A. Mehamha, Elaboration and Physico-Chemical Characterization of the Gibbsite Li(OH)3 Hybrid Material, Engineering, Technology & Applied Science Research, 11(1), 6740 (2021); https://doi.org/10.48084/etasr.3988.

B. Yu, Z. Tian, J. Xiong, L. Xiang, Synthesis of Al(OH)3 Nanostructures from Al(OH)3 Microagglomerates via Dissolution-Precipitation Route, Journal of Nanomaterials, 718979, 6 (2013); https://doi.org/10.1155/2013/718979.

Z. Xudong, Z. Jian, M. Yanmei, T. Hui, W. Yue, L, Yingai, J. Lina, C. Qiliang, The solvothermal synthesis of γ-AlOOH nanoflakes and their compression behaviors under high pressures, The Royal Society of Chemistry, 7(9), 4904 (2017); http://dx.doi.org/10.1039/C6RA27571K.

J. Yi, Y. Sun, J. Gao, C. Xu, Synthesis of crystalline γ-Al2O3 with high purity, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 19(5), 1237 (2009); https://doi.org/10.1016/S1003-6326(08)60435-5.

V.R. Gaevs’kyi, B. D. Nechyporuk, N.Yu. Novoselets’kyi, B.P. Rudyk, Electrolytic Fabrication of Zinc Oxide Nanoparticles, Ukrainian Journal of Physic, 58(4), 388 (2013); https://doi.org/10.15407/ujpe58.04.0385.

N.B. Danilevska, M.V. Moroz, B.D. Nechyporuk, N.E. Novoseletskiy, V.O. Yukhymchuk, The Influence of Technological Modes on the Physical Properties of Cadmium Sulfide Nanocrystals Derived by the Electrolyte Method, Journal of Nano- and Electronic Physics, 8(2), 02041 (2016); https://doi.org/10.21272/jnep.8(2).02041.

N.B. Danilevskaya, N.V. Moroz, B.D. Nechyporuk, B.P. Rudyk, Receiving and Study of Nanostructured ZnO and ZnS, Journal of Nano- and Electronic Physics, 8(1), 01006-1 (2016) https://doi.org/10.21272/jnep.8(1).01006.

S.Yu. Kapitula, N.B. Danylevska, B.D. Nechyporuk, B.A. Tataryn, X-ray analysis of samples containing nanoparticles of cadmium compounds, Journal of Nano- and Electronic Physics, 7(3), 03050 (2015).

N.V. Mazur, A.V. Lysytsya, M.V. Moroz, B.P. Rudyk, V.M. Dzhagan, O.A. Kapush, M.Ya. Valakh, V.O. Yukhymchuk, Physical properties of nanocrystaline PbS synthesized by electrolytic method, Physics and Chemistry of Solid State, 24(2), 262 (2023); https://doi.org/10.15330/pcss.24.2.262-268.

A.V. Lysytsya, M.V. Moroz, B.D. Nechyporuk, B.P. Rudyk, B.F. Shamsutdinov, Physical Properties of Zinc Compounds Obtained by Electrolytic Method, Physics and Chemistry of Solid State, 22(1), 160 (2021); https://doi.org/10.15330/pcss.22.1.160-167.

K. Ozga, J. Michel, B.D. Nechyporuk J. Ebothé, I.V. Kityk, A.A. Albassam, A.M. El-Naggar, A.O. Fedorchuk, ZnS/PVA nanocomposites for nonlinear optical applications, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 81, 281 (2016); https://doi.org/10.1016/j.physe.2016.03.041.

B. E. Warren, X-Ray Diffraction (New York: Dover publications Inc.: 1990).

V.O. Khmelevskyi, V.O. Diakiv, X-ray Mineral Identification Guide: A Textbook for Students and Postgraduate Students of the Faculty of Geology (LNU, Lviv, 2014).

He-Won Lee, Byung-Ki Park, Ming-Yuan Tian, Jung-Min Lee, Journal of Industrial and Engineering, 12(2), 283 (2006).

N.B. Danylevska, M.V. Moroz, M.Yu. Novoseletskyi, B.D. Nechyporuk, B.P. Rudyk, Influence of technological conditions on the physical properties of zinc oxide nanocrystals obtained by the electrolytic method, Journal of Physical Studies, 20(3), 3601 (2016); https://doi.org/10.30970/jps.20.3601.

Henry Lipson, H. Steeple, Interpretation of X-ray Powder Diffraction Patterns (Macmillan, 1970).

V.D. Mote, Y. Purushotham, B.N. Dole, Williamson-Hall analysis in estimation of lattice strain in nanometer-sized ZnO particles, Journal of theoretical and applied physics, 6(1), 2251 (2012); http://dx.doi.org/10.1186/2251-7235-6-6.