Маточний нативний колоїдний розчин металу

Номер патенту: 104746

Опубліковано: 10.02.2016

Автори: Бовкун Тетяна Вікторівна, Лопатько Костянтин Георгійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Маточний нативний колоїдний розчин, що включає водний розчин наночастинок металів концентрацією не менше 100 мг/л, метали вибрані з групи, що містить: магній, мідь, молібден, кобальт, залізо, марганець, цинк, олово, алюміній, срібло, золото та селен, який відрізняється тим, що розмір наночастинок металів має від 20 нм до 200 нм, будова твердої фази складається з металевої фази ядра частинки і оксидної фази на її поверхні, а їх концентрація у бідистильованій воді визначається електрокінетичним потенціалом, який є функцією часу і залежить від тривалості та умов ведення іскроерозійного процесу.

Текст

Дивитися

Реферат: UA 104746 U UA 104746 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі нанотехнологій, зокрема - до колоїдних розчинів, і може бути застосована для виготовлення дезінфектантів, лікарських препаратів, біологічно активних добавок, як добриво і засоби захисту рослин. Відомий аналог (патент RU №2277510 МПК C01G49/00, В01J 3/00, C10L10/06, опубл. 2006.06.10. Коллоидная органическая дисперсия частиц железа, способ ее получения и ее применение в качестве добавки к топливу для двигателей внутреннего сгорания), які містять: частинки сполуки заліза в аморфній формі, що мають розміри в діапазоні від 1 нм до 5 нм, і щонайменше один амфіфільний агент наночастинки металу розміром не більше 8 нм з рівномірним розподілом наночастинок металу в полімері, а метал вибраний з групи, що складається з срібла, міді, нікелю, паладію і платини. Недоліком відомого аналога є наявність катіонів та аніонів, продуктів реакції відновлення, для звільнення від яких потрібна додаткова операція, наприклад діалізу, а також наявність речовини-стабілізатора в колоїдному розчині, роль якого виконує полімер, що ускладнює технологію отримання колоїдного розчину і звужує галузь його застосування. Відомий аналог (патент RU № 2259871, опубл. 2005.09.10, МПК B01J13/00, В82ВЗ/00. Коллоидный раствор наночастиц металла, нанокомпозиты металл-полимер и способы их получения), в якому розміри частинок, що створюють міцели, знаходяться в діапазоні від 1 нм до 15 мкм, при цьому розміри частинок ядер перевищують розміри частинок оболонки, а метал вибраний з групи: срібло, золото, платина, мідь, паладій, родій, іридій, тантал, нікель, ванадій, молібден, кобальт, залізо, марганець, вольфрам, хром, цинк, олово, цирконій, ніобій, титан, алюміній, магній. [Патент України № 23945. Колоїдний розчин металу. МПК (2006) B01J13/00; C01G 49/00; C10L 10/00. Опубл. 11.06.2007]; металеві наночастинки, розміром від 1 нм до 100 нм, в діелектричній рідині, а метали вибрані з групи, що складається з срібла, золота, міді, нікелю, заліза, паладію, платини, молібдену, кобальту, родію, іридію. Відомі колоїдні розчини мають невизначені оптимальні концентрації та широкий розподіл частинок металевої фази за розміром і тому не можуть надавати стабільну корисну дію. Все це звужує область застосування відомих колоїдних розчинів. Найбільш близьким аналогом є (патент № 24390, опубл. 25.06.2007, бюл. № 9. Колоїдний розчин металу або суміші металів у воді. МПК8 В01J3/00), у якому колоїдний розчин металу або суміші металів у воді, що містить наночастинки металу, розміром від 1 нм до 100 нм, метали вибрані з групи, що складається з срібла, золота, платини, міді, паладію, родію, іридію, танталу, нікелю, ванадію, молібдену, кобальту, заліза, марганцю, вольфраму, хрому, цинку, олова, цирконію, ніобію, титану, алюмінію, магнію, а концентрація наночастинок металу в розчині не менше 10 мг/л. Недоліком відомого аналога є недостатня його агрегативна стійкість, що звужує галузі застосування та відсутність обґрунтованого співвідношення між кількістю металів та їх оксидними фазами, при яких колоїдний розчин надає довготривалу корисну дію. Крім того невизначено максимальний вміст наночастинок металів у воді, при якому існує колоїдний розчин, що не дає можливість отримання достатньо насичених концентрованих розчинів металів у великих кількостях, оскільки невідома межа існування колоїдних розчинів при високих концентраціях наночастинок. Задачею корисної моделі є розробка колоїдних розчинів з максимально можливою агрегативною стійкістю. Поставлена задача вирішується тим, що створюється нативний колоїдний розчин металу, що містить наночастинки металу, метал вибраний з групи: магнію, міді, молібдену, кобальту, заліза, марганцю, цинку, олова, алюмінію, срібла, золота та селену, згідно з корисною моделлю, розмір наночастинок металу є від 20 нм до 200 нм, складається з металевого ядра та оксидної оболонки, при цьому, концентрація наночастинок металу у колоїдному розчині не менше 100 мг/л. Ефективність впливу наночастинок металів істотно залежить від їх розмірів, оскільки при зменшенні розмірів наночастинок збільшується поверхнева енергія, що зумовлює інтенсифікацію процесу взаємодії наночастинок з навколишнім середовищем. Це приводить, наприклад, до того, що наночастинки металів невеликих розмірів при контакті з мікроорганізмами інтенсивно взаємодіють з ними і роблять ефективний, але нетривалий вплив на їх інгібування або знищення, оскільки швидко вичерпують свій бактерицидний потенціал. За дослідженнями встановлено, що оптимальні розміри наночастинок, при яких спостерігається тривала корисна дія (бактерицидна при дезінфекції, лікувальна, фунгіцидна та інше) складають від 20 нм до 200 нм. При розмірі наночастинок менше 20 нм спостерігається їх ефективна, але короткотермінова дезінфікуюча дія. При розмірі наночастинок більше 200 нм зменшується сумарна площа взаємодії наночастинок з навколишнім середовищем і, як 1 UA 104746 U 5 10 наслідок, зменшується ефективність впливу. Крім того, ефективність впливу частинок залежатиме від їхньої будови, а саме від кількості металевої та оксидної фаз, з яких складається частинка металу. Відомо, що оптимальна концентрація наночастинок металів в колоїдних розчинах залежить від їх призначення і змінюється в широких межах. Тому найефективніше застосування колоїдних розчинів наночасток металів спостерігатиметься тільки у тому випадку, коли виготовляється нативний колоїдний розчин наночастинок металів максимальної концентрації, який поставляється на підприємство або господарство, де залежно від необхідності (дезінфекція, лікування маститу у тварин, передпосівна обробка насіння або рослин в процесі розвитку і інше) розводиться до необхідної концентрації, при якій відбувається його використання. Таблиця Порівняльний аналіз складу відомого колоїдного розчину та пропонованого маточного нативного колоїдного розчину Відношення маси іонів міді Питома до маси електропровідніс наночастинок ть, мкС/см міді Відомий колоїдний розчин - прототип Деінонізован -5 50 90 9 х 10 0.09 а вода Нативний колоїдний розчин, що заявляється Дистильован 20 150 Не визначалось а вода Дистильован 100 150 Не визначалось а вода Дистильован 200 150 Не визначалось а вода Нативний колоїдний розчин, склад якого виходить за межі, що заявляються Дистильован 300 50 Не визначалось а вода Дистильован 400 50 Не визначалось а вода Розмір № наночастино Розчинник варіанту к міді, нм 1 2 3 4 5 6 15 20 Концентрація твердої фази у розчині, мг/л Тип розчину Колоїд Колоїд Колоїд Колоїд Колоїд Колоїд Виробництво нативних колоїдних розчинів наночастинок металів максимальної концентрації дає можливість з одного нативного колоїдного розчину одержувати декілька колоїдних розчинів з різною оптимальною концентрацією наночастинок металів (для дезінфекції, лікування маститу у тварин, передпосівної обробки насіння або рослин в процесі розвитку), що розширює спектр застосування колоїдних розчинів. Новим технічним рішення пропонованої корисної моделі є: 1. Розподіл наночастинок металів за розміром є більш вузьким та відповідає діапазону 20200 нм. 2. Будова наночастинок для більшості металів є двофазною та складається з металевого ядра та оксидної оболонки. 3. Концентрація наночастинок металів не менше 100 мг/л. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Маточний нативний колоїдний розчин, що включає водний розчин наночастинок металів концентрацією не менше 100 мг/л, метали вибрані з групи, що містить: магній, мідь, молібден, кобальт, залізо, марганець, цинк, олово, алюміній, срібло, золото та селен, який відрізняється тим, що розмір наночастинок металів має від 20 нм до 200 нм, будова твердої фази складається з металевої фази ядра частинки і оксидної фази на її поверхні, а їх концентрація у бідистильованій воді визначається електрокінетичним потенціалом, який є функцією часу і залежить від тривалості та умов ведення іскроерозійного процесу. 2 UA 104746 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B01J 13/00, B82B 1/00

Мітки: маточний, металу, колоїдний, розчин, нативній

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-104746-matochnijj-nativnijj-kolodnijj-rozchin-metalu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Маточний нативний колоїдний розчин металу</a>

Подібні патенти