Формирование частиц оксида меди в водном растворе поливинилпирролидона

Abstract

Исследовано влияние начальной концентрации поливинилпирролидона, соли меди и рН на размер частиц оксида меди. Показано, что стабилизация частиц оксида меди в растворе поливинилпирролидона обусловлена структурообразованием полимера в водном растворе. Процесс образования частиц оксида меди протекает через стадии гидролиза аквакомплекса иона меди с образованием гидроксокомплексов различного состава, полимеризации гидроксокомплексов с образованием полиионов, которые агрегируют, формируя первичные частицы. Скорости этих процессов соизмеримы и преобладание одной из них зависит от начальной концентрации реагентов и рН среды. На размер частиц оксида меди практически не влияет исходная концентрация поливинилпирролидона, а зависимости радиуса частиц от рН среды и начальной концентрации соли меди в системе имеют экстремальный характер.

Досліджено вплив початкової концентрації полівінілпіролідону, солі міді та рН на розмір частинок оксиду міді. Показано, що стабілізація частинок оксиду міді в розчині полівінілпіролідону обумовлена структуроутворенням полімеру в розчині. Процес утворення частинок оксиду міді протікає через стадії гідролізу аквакомплексу йона міді з утворенням гідроксо-комплексів різного складу, полімеризації гідроксо-комплексів з утворенням полійонів, які агрегують, формуючи первинні частинки. Швидкості цих процесів співрозмірні і перевага одного з них залежить від початкової концентрації реагентів та рН середовища. На розмір частинок оксиду міді не впливає початкова концентрація полівінілпіролідону, а залежності радіуса частинок від рН середовища і початкової концентрації солі міді в системі мають екстремальний характер.

Influence of initial concentration of polyvinylpyrrolidone, copper salt and pH on the size of copper oxide particles was investigated. Stabilization of copper oxide particles in polyvinylpyrrolidone solution is determined by structure formation of water solution of polymer. The process of formation of copper oxide particles proceeds through the stages of hydrolysis of aqua complex of copper ion with formation of hydroxocomplexes with different content of hydroxide groups, polymerization of hydroxocomplexes with polyion formation that aggregate to form primary particles. The rates of these processes are close each other and the preference one of them depends on the initial regent concentration and medium pH. The size of copper oxide particles does not depends on initial concentration of polyvinylpyrrolidone and the relationships between particle radius and medium pH as well as initial concentration of copper salt in the system have extreme character.