Influence of Non-uniformity of Generation of Active Particles on Deposition Processes and Redox Reactions in a Glow Discharge in Contact with Water

Ivanov, A. N.; Shutov, D. A.; Manukyan, Anna S.; Рыбкин, В. В.

doi:10.1007/s11090-018-9936-9

Cited by 10 publications

(9 citation statements)

References 25 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Another important parameter of water is its pH. The impact of the discharge on the water cathode and the water anode leads to different results [24,25]. The water in the cathode becomes acidic, and in the anode it becomes alkaline.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…The water in the cathode becomes acidic, and in the anode it becomes alkaline. For example, at a current of 40 mA in an air atmosphere, the pH in the anode increases from 7 to 11, and in a liquid cathode, the pH decreases from 7 to 3 when the discharge operates for 300 s [24]. In the presence of an aqueous solution of a salt that is capable of hydrolysis, the quantitative picture of pH changes becomes different, but the qualitatively noted regularities remain [11].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Plasma-Solution Synthesis of Zinc Oxide Doped With Cadmium

2022

Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.

View full text Add to dashboard Cite

В данной работе исследован процесс образования нерастворимых соединений цинка и кадмия, инициированный действием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе на водный раствор нитратов цинка и кадмия. Установлено, что, когда раствор является анодом, действие разряда приводит к образованию коллоидного раствора гидроксинитратов и гидроксидов цинка и кадмия белого цвета. Коллоидные частицы первоначально образуются на границе раздела раствор-разряд. И далее область образования распространяется в глубину раствора. С ростом времени действия разряда коллоидный раствор теряет свою агрегативную устойчивость и на дне реакционного сосуда начинает образовываться осадок. Кинетику образования коллоидных частиц исследовали турбидиметрическим методом. Оказалось, что скорость образования коллоидных частиц возрастает с увеличением разрядного тока от 30 до 70 мА. При концентрациях нитратов цинка и кадмия 50 ммоль/л константа скорости процесса увеличивается с 1,3•10 -3 до 12•10 -3 с -1 . При разрушении этого раствора образуется осадок соответствующих соединений. Рентгеноструктурный анализ показал, что частицы осадка имеют кристаллическую структуру. Частицы осадка, как показывает сканирующая электронная спектроскопия, имеют сфероидальную форму с характерным размером около 1 мкм. Термическое разложение образовавшегося осадка протекает в несколько стадий и заканчивается при температуре ~300 °С. В результате прокаливания образуется смесь кристаллических оксидов цинка и кадмия. По данным электронной рентгеновской спектроскопии, при мольном соотношении цинка и кадмия в исходном растворе 1:1 полученные твердые частицы содержат 8 мол. % кадмия и 92 % цинка.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Plasma-Solution Synthesis of Zinc Oxide Doped With Cadmium

2022

Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…From the point of view of chemistry, the observed phenomena can be explained as follows. It is well known that the impact of the discharge on the water cathode and the water anode leads to different results [16,17]. The water in the cathode becomes acidic, and in the anode it becomes alkaline.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Plasma-solution synthesis of iron (III) oxide

Kristina¹,

Dmitriy

Aleksandr

et al. 2021

IZVESTIYA VYSSHIKH UCHEBNYKH ZAVEDENII KHIMIYA KHIMICHESKAYA TE

View full text Add to dashboard Cite

Исследован процесс образования нерастворимых соединений железа, инициируемый действием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе на водный раствор сульфата железа (III). Было обнаружено, что, когда раствор является анодом, действие разряда приводит к образованию коллоидного раствора гидроксосульфатов железа и гидроксида железа. Коллоидный раствор, как показывает метод DLS, состоит из двух фракций размером 47 нм (73%) и 950 нм. Кинетику образования коллоидных частиц исследовали турбодиметрическим методом. Оказалось, что скорость образования увеличивается с увеличением тока разряда от 30 до 70 мА. При концентрации сульфата железа (III) 5 ммоль/л константа скорости процесса увеличивается с 7 • 10 -3 до 2,2 • 10 -2 с -1 . При разрушении этого раствора образуется осадок соответствующих соединений. Рентгеноструктурный анализ показал, что осадок аморфный. Полученный осадок, как показывает СЭМ, имеет плотную структуру. Размер частиц в среднем составляет 100 нм. В результате прокаливания осадка, как показали рентгеноструктурный анализ и EDX, он превращается в кристаллический оксид железа (III) тригональной системы (гематит). Полученный оксидный порошок имеет развитую поверхность со средним размером частиц менее 50 нм.

show abstract

“…Thus, the treatment of solutions of metal salts (Cd 2+ , Zn 2+ , In 3+ ), whose cations are not strong reducing agents and do not have a variable valence, leads to the formation of the corresponding hydroxy compounds only in the liquid anode [15,24,25]. The treatment of salts of metals with variable valence (MnO 4− , Cr 2 O 7 2− , Fe 2+ ) results in their transformations both in the liquid cathode and in the anode [14,26,27]. Copper ions also have variable valence (Cu 2+ and Cu + ).…”

Section: Kinetic Regularities Of Precipitationmentioning

confidence: 99%

“…This is primarily due to the influence of the type of ions on the pH of the solution, which determines the possibility of the formation of insoluble compounds. The action of the discharge on distilled water leads to an acidic medium in the liquid cathode and an alkaline medium in the liquid anode [26,28].…”

Section: Kinetic Regularities Of Precipitationmentioning

confidence: 99%

Factors Governing the Formation of Oxygen-Containing Copper Powders in a Plasma-Solution System

Shutov

Smirnova

Ivanov

et al. 2021

Plasma Chem Plasma Process

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The formation of precipitation under the action of a direct current atmospheric pressure discharge in air on a copper (II) nitrate solution was investigated. The discharge was excited by applying a high voltage to two pointed titanium electrodes placed above the liquid anode and liquid cathode in the H-shaped cell. The one of the advantages of such design is the absence of the contact of the electrodes and liquid phase that can affect on the precipitation composition. The studies were carried out at initial concentrations of 0.005 and 0.1 mol•L −1 of Cu(NO 3 ) 2 and discharge currents from 30 to 70 mA. Under the discharge action of the discharge, the formation of colloidal solutions occurs only in the anode part of the discharge. Turbidimetry kinetic measurements showed that the process includes two stages. In the first stage (slow), insoluble copper compounds are formed, the coagulation of which and an increase in concentration leads to the second stage (fast). When the precipitate is calcined, crystalline monoclinic CuO is formed. The size of the aggregates of the sediment particles was less than 1 μm. It is assumed that the process is initiated by solvated electrons generated in the anodic part of the discharge. Their reactions with water molecules lead to the formation of hydroxide ions. These ions, reacting with copper ions, lead to the formation of their insoluble hydroxo compounds.

show abstract

Influence of Non-uniformity of Generation of Active Particles on Deposition Processes and Redox Reactions in a Glow Discharge in Contact with Water

Cited by 10 publications

References 25 publications

Plasma-Solution Synthesis of Zinc Oxide Doped With Cadmium

Plasma-Solution Synthesis of Zinc Oxide Doped With Cadmium

Plasma-solution synthesis of iron (III) oxide

Factors Governing the Formation of Oxygen-Containing Copper Powders in a Plasma-Solution System

Contact Info

Product

Resources

About