Научная статья на тему 'Прямое радиационно-электрохимическое преобразование энергии ионизирующего излучения в электрическую'

Прямое радиационно-электрохимическое преобразование энергии ионизирующего излучения в электрическую Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
212
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ / ПОЛУПРОВОДНИК / ЭКСПОЗИЦИЯ / ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ / НАНОКОМПОЗИТ / IONIZING RADIATION / SEMICONDUCTOR / EXPOSURE / PHOTOELECTRIC CONVERSION / NANOCOMPOSITES

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Ревина Александра Анатольевна, Павлов Юрий Сергеевич

Принципиальная возможность преобразования энергии ионизирующего излучения в химическую энергию водорода и электричество в электрохимической ячейке с полупроводниковым электродом была показана авторами работ [1-5]. Закономерности этого процесса и принцип данного метода очень схожи с фотоэлектрическим преобразованием световой энергии [4]. За счет поглощения энергии ионизирующего излучения в полупроводнике происходит электролитическое разложение воды, скорость которого можно контролировать путем измерения электрического тока в ячейке цепи во время облучения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Ревина Александра Анатольевна, Павлов Юрий Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIRECT RADIATION ELECTROCHEMICAL ENERGY CONVERSION OF IONIZING RADIATION INTO ELECTRICAL ENERGY

The possibility in principle of ionizing radiation energy conversion into chemical energy of hydrogen and electric in the electrochemical cell with semiconductor electrode was shown by the authors of works [1-5]. The regularities of this process and the principle of this method are very similar to the principle of photoelectric conversion of the light energy [4]. Due to the absorbed of ionizing radiation energy in the semiconductor occurs the electrolytic decomposition of water, the speed of which can be controlled by measuring the electric current in the circuit cell at the time of radiation exposure.

Текст научной работы на тему «Прямое радиационно-электрохимическое преобразование энергии ионизирующего излучения в электрическую»

На рис.2 представлены спектры оптического поглощения моно- и биметаллических НЧ Fe/Ni Chem в ОМР (ш=5.0).

На представленных спектрах наибольшую интенсивность имеют полосы ОП с Xmax= 290 нм и Amax= 220 нм, отвечающие НЧ Fe и НЧ Ni, соответственно [5, с.62-69]. На рис.2-г) представлен спектр биметаллических НЧ с соотношением Fe и Ni = 2:1, интенсивность основных полос которого выше чем в спектре НЧ Fe/Ni с меньшим содержанием железа (1:2). Однако, о различиях функциональной активности металлических и биметаллических НЧ и

нанокомпозитов на их основе можно получить информацию только при изучении электрокаталитических характеристик наноструктур [6, с.30-32].

В заключении представим на рис.3 ВАХ нанокомпозита на основе НЧ Бе и активированного угля.

Можно сделать вывод что наноматериал на основе предварительно радиационно -модифицированного угля из растительного сырья обладают более высокой электро-каталитической активностью.

И?

2< 15: 1.0-1 0.5: 0ÜJ

Jr290iwn

)г340пт

i-

а)

200 300 400 500

600

=|пт 700

л-ггопт

200 300 400 500 600 700

Рис. 2. Спектры поглощения моно- и биметаллических НЧ Chem в ОМР, с НЧ Fe - a), НЧ Ni - б), НЧ Fe/Ni (1:2) - в), НЧ

Fe/Ni (2:1) - г).

и 500

Рис. 3. ВАХ Fe и активированного угля

Скрипкин Кирилл Сергеевич, магистр кафедры кибернетики и мехатроники Российского университета дружбы народов, Россия, Москва.

Ранабхат Киран, аспирант кафедры кибернетики и мехатроники Российского университета дружбы народов, Россия, Москва.

Касаткин Вадим Эдуардович, к.х.н., начальник отдела технического обслуживания, учета и использования оборудования Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Россия, Москва.

Ревина Александра Анатольевна, д.х.н, профессор Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Россия, Москва.

Литература

1. Докучаев А.Г., Мясоедова Т.Г., Ревина А.А. Изучение влияния различных факторов на образование

агрегатов Ag в обратных мицеллах под воздействием у-излучения: журнал «Химия Высоких энергий», 1997. Т.31. № 5. с. 353-356.

2. Ревина А.А. Препарат наноразмерных частиц металлов и способ его получения: патент РФ №2312741. Бюл.

№35. 20.12.2007.

3. Ревина А.А. Препарат наноструктурных частиц металлов и способ его получения: патент РФ №2322327.

Бюл. №11. 20.04.2008.

4. Ревина А.А. Адсорбция и окислительные процессы в современных нано- технологиях// Физикохимия

поверхности и защита материалов, 2009. Т. 45. № 1. с.58-63.

5. Ревина А.А., Лебедева М.В., Швецов А.А., Раков Э.Г. Электрокаталитические свойства углеродных

материалов с наночастицами железа, полученными на основе реакции химического и радиационно-химического восстановления. // Нанотехнологии, наука и производство, 2013. № 1(22), с.62-69.

6. Щербатова Е.В., Чекмарь Д.В., Ревина А.А. Оптические и адсорбционные свойства наночастиц железа,

полученных в обратных мицеллах методом химического и радиационно-химического восстановления ионов: журнал «Успехи в химии и химической технологии», Т. XXIX. 2015. № 6. с. 30-32.

Skripkin Kirill Sergeyevich1 * Ranabhat Kiran1, Kasatkin Vadim Eduardovich2, Revina Alexandra Anatol'evna2

1 Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, Russia.

2 Russian academy of sciences A.N. Frumkin Institute of Physical chemistry and Electrochemistry RAS, Moscow, Russia. * e-mail: kirillscripkin@yandex.ru

ELECTROCATALYTIC PROPERTIES OF METAL NANOPARTICLES OF FE, NI AND BIMETALLIC OF FE / NI NANOPARTICLES

Abstract

The formation and optical properties of metallic FeNPs, NiNPs and bimetallic Fe/Ni nanoparticles produced under radiolysis in the anaerobic condition and on the base of cation chemical reduction in the presence of oxygen and quercetin in the reverse micellar solutions were studied. The main idea behind this technique is that by appropriate control of the synthesis parameters one can use these nanoreactors to produce tailor-made particles down to a nanoscale level with new and special properties. The possibility of the coating preparation, different nanocomposites with anomalous catalitic, magnetic functional activity is addressed.

Key words: nanoparticles; reversed micellar solutions; bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate sodium; quercetin; solvated electron.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.