High-temperature synthesis of cobalt nanoparticles in hyperbranched polyester polyol medium

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The synthesis of CoNPs cobalt nanoparticles by the method of polyol- process was proposed, which consists in a high-temperature synthesis of polymer-stabilized metal nanoparticles in a matrix of a fourth-generation hyperbranched polyester polyol. Branched polyester polyol acts as both a reducing agent and a stabilizer at the same time. It has been found that the reduction of the precursor CoCl2 with a hyperbranched polyester polyol occurs at 210°C. The introduction of NaOH into the reaction mixture makes it possible to lower the synthesis temperature by 50°C and leads to a change in the mechanism of in situ ripening CoNPs from the digestive mechanism to direct Ostwald ripening.

About the authors

M. P Kutyreva

Kazan Federal University, Butlerov Chemistry Institute

Email: mkutyreva@mail.ru

A. E Burmatova

Kazan Federal University, Butlerov Chemistry Institute

A. A Khannanov

Kazan Federal University, Butlerov Chemistry Institute

V. G Evtugin

Kazan Federal University, Butlerov Chemistry Institute

References

  1. Fievet F., Lagier J., Blin B., Beaudoin B., Figlarz M. // Solid State Ion. 1989. Vol. 32-33. P. 198. doi: 10.1016/0167-2738(89)90222-1
  2. Mourdikoudis S. Reducing agents in colloidal nanoparticle synthesis. The Royal Society of Chemistry, 2021. 482 p. doi: 10.1039/9781839163623
  3. Liu Q., Cao X., Wang T., Wang C., Zhang Q., Ma L. // RSC Adv. 2015. Vol. 5. N 7. P. 4861. doi: 10.1039/c4ra13395a
  4. Takahashi K., Yokoyama S., Matsumoto T., Cuya Huaman J.L., Kaneko H., Piquemal J.Y., Miyamura H., Balachandran J. // New J. Chem. 2016. Vol. 40. N 10. P. 8632. doi: 10.1039/c6nj01738j
  5. Eluri R., Paul B. // Mater. Lett. 2012. Vol. 76. P. 36. doi: 10.1016/j.matlet.2012.02.049
  6. Silvert P.Y., Herrera-Urbina R., Duvauchelle N., Vijayakrishnan V., Elhsissen K.T. // J. Mater. Chem. 1996. Vol. 6. N 4. P. 573. doi: 10.1039/JM9960600573
  7. Soumare Y., Garcia C., Maurer T., Chaboussant G., Ott F., Fiévet F., Piquemal J.Y., Viau G. // Adv. Funct. Mater. 2009. Vol. 19. N 12. P. 1971. doi: 10.1002/adfm.200800822
  8. Joseyphus R.J., Shinoda K., Kodama D., Jeyadevan B. // Mater. Chem. Phys. 2010. Vol. 123. N 2-3. P. 487. doi: 10.1016/j.matchemphys.2010.05.001
  9. Couto G.G., Klein J.J., Schreiner W.H., Mosca D.H., Zarbin A.J.G. // J. Colloid Interface Sci. 2007. Vol. 311. N 2. P. 461. doi: 10.1016/j.jcis.2007.03.045
  10. Wu S.H., Chen D.H. // J. Colloid Interface Sci. 2003. Vol. 259. N 2. P. 282. doi: 10.1016/S0021-9797(02)00135-2
  11. Yang H., Shen C., Song N., Wang Y., Yang T., Gao H., Cheng Z. // Nanotechnology. 2010. Vol. 21. N 37. P. 375602. doi: 10.1088/0957-4484/21/37/375602
  12. Izu N., Matsubara I., Uchida T., Itoh T., Shin W. // J. Ceram. Soc. Japan. 2017. Vol. 125. N 9. P. 701. doi: 10.2109/jcersj2.17114
  13. Žagar E., Žigon M. // Prog. Polym. Sci. 2011. Vol. 36. N 1. P. 53. doi: 10.1016/j.progpolymsci.2010.08.004
  14. Zheng Y., Li S., Weng Z., Gao C. // Chem. Soc. Rev. 2015. Vol. 44. N 12. P. 4091. doi: 10.1039/c4cs00528g
  15. Khannanov A.A., Rossova A.A., Ignatyeva K.A., Ulakhovich N.A., Gerasimov A.V., Boldyrev A.E., Evtugyn V.G., Rogov A.M., Cherosov M.A., Gilmutdinov I.F., Kutyreva M.P. // J. Magn. Magn. Mater. 2021. P. 168808. doi: 10.1016/j.jmmm.2021.168808
  16. Medvedeva O.I., Kambulova S.S., Bondar O.V., Gataulina A.R., Ulakhovich N.A., Gerasimov A.V., Evtugyn V.G., Gilmutdinov I.F., Kutyreva M.P. // J. Nanotechnol. 2017. Vol. 2017. P. 1. doi: 10.1155/2017/7607658
  17. Joseyphus R.J., Matsumoto T., Takahashi H., Kodama D., Tohji K., Jeyadevan B. // J. Solid State Chem. 2007. Vol. 180. N 11. P. 3008. doi: 10.1016/j.jssc.2007.07.024
  18. Aranishi K., Zhu Q-L., Xu Q. // ChemCatChem. 2014. Vol. 6. N 5. P. 1375. doi: 10.1002/cctc.201301006
  19. Alrehaily L.M., Joseph J.M., Biesinger M.C., Guzonas D.A., Wren J.C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. Vol. 15. N 3. P. 1014. doi: 10.1039/c2cp43094k
  20. Karahan S., Özkar S. // Int. J. Hydrog. Energy 2015. Vol. 40. N 5. P. 2255. doi: 10.1016/j.ijhydene.2014.12.028
  21. Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. М.: Мир; БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006. 438 с. doi: 10.1007/978-3-662-04201-4
  22. Nakamoto K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. John Wiley & Sons, Inc., 2009. doi: 10.1002/9780470405840
  23. Практикум по органической химии / Под ред. Г. Беккера. М.: Мир, 1979. Т. 1. 454 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».