Preparation of Silver Nanoparticles in a Plasma-Liquid System in the Presence of PVA: Antimicrobial, Catalytic, and Sensing Properties

The preparation of stabilized silver nanodispersions under the action of short-term plasma discharge using a polyvinyl alcohol stabilizer (polyvinyl alcohol (PVA)) was investigated. The influence of the basic technological parameters such as initial Ag+ concentration, PVA concentration, and process duration on the formation of nanoparticles and their characteristics (size and stability) were determined. The UV-Vis spectra showed the localized surface plasmon resonance at wavelengths of 400–420 nm. The SEM images showed that the shape of Ag NPs is spherical with an average particle size up to 30 nm. Ag NPs were used as a catalyst for the reduction of 4-nitrophenol (4-NP). The effect of the concentration of PNP and catalyst dosage on the value of apparent rate constant (kapp) for catalytic reduction of 4-NP in the presence of Ag NPs was investigated by means of UV-Vis spectrophotometry. The antimicrobial activity of Ag nanoparticles was investigated against yeast and Escherichia coli. The colorimetric sensor studies of plasma synthesized Ag NPs showed selective sensing of the potentially hazardous Hg2+ ion in water

Green Synthesis of Silver Nanoparticles in the Presence of Polysaccharide: Optimization and Characterization

The process of obtaining aqueous solutions of silver nanoparticles with the use of a low-temperature nonequilibrium contact plasma and stabilizing agent—polysaccharide (sodium alginate)—has been examined. The synthesized Ag NPs were characterized by using UV-Vis spectroscopy, dynamic light scattering (DLS), scanning electron microscope (SEM), and XRD analysis. The effect of concentration of Ag+, sodium alginate, duration of processing by plasma discharge, and pH of liquid on the production of silver nanoparticles has been studied. The results demonstrated that synthesis provides the formation of silver nanoparticles for investigated concentrations of Ag+ (0.3-3.0 mmol/l) and 5.0 g/l Na-Alg (pH=7–10) within 1–5 minutes. From the SEM images, the silver nanoparticles are found to be almost spherical. Powder XRD results reveal that Ag nanoparticles have a face-centered cubic crystal structure. Zeta potential of plasma-chemically obtained colloidal solutions at various concentrations of Ag+ ions and stabilizing agent varies from −32.8 to −39.3 mV, indicating the moderate stability of synthesized nanoparticles

Метод отримання нанодисперсій срібла під дією плазмового розряду за наявності водорозчинного полімеру

Проблематика. Оскільки концентрація плазмохімічно одержаних наночастинок у дисперсіях срібла є невисокою, розглядається можливість підвищення виходу частинок срібла. Мета дослідження. Метою роботи є дослідження процесу одержання нанодисперсій срібла під дією плазмового розряду при введенні в реакційне середовище синтетичного полімеру – полі(вінілового) спирту. Методика реалізації. Пропонується підвищити вихід частинок срібла за допомогою додавання реагенту синтетичної полімерної групи – полі(вінілового) спирту, який у середовищі розряду плазми є джерелом полімерних радикалів, що виступають як додатковий відновника іонів аргентуму. Результати дослідження. За наявності водорозчинного полімеру плазмохімічно одержано нанодисперсії срібла з майже в 2–6 разів більшим вмістом металевої фази порівняно зі зразками без його застосування. Висновки. Одержання концентрованих нанодисперсій срібла є визначальним для їх подальшого практичного застосування. Введення водорозчинного полімеру має значний вплив на підвищення виходу наночастинок срібла за незначної його концентрації в розчині (до 5,0 г/дм3)

Метод отримання нанодисперсій срібла під дією плазмового розряду за наявності водорозчинного полімеру

Background. Weight reduction of mirrors is an important issue in the development of space-based optical systems. However, the study of the weight reduction influence on the mirror surface deformation of the axially symmetric mirrors is given little attention.Objective. The aim of the paper is the analysis of the possibilities of axisymmetric mirror weight reduction by studying the geometrical parameters’ influence of reduction and fastening on the deformation of their working surfaces under the gravity influence.Methods. The influence of various variants of the axisymmetric mirrors’ construction on their working surface deformation has been carried out by simulation in finite-element and optical analysis programs.Results. The influence of design values, geometrical dimensions of reduction and fastening on the working surface deformation of axisymmetric mirrors is analyzed, and the recommendations for the application of various types of reduction are given. It is determined that hexagon holes should be used for less deformation, and for the greatest reduction of weight it is necessary to use circular cuts. Particular attention when designing reduction should be drawn to the mechanical part of the mount, as the deformation of the mirror very much depends on it.Conclusions. In the process, the effect of geometrical parameters of reduction on the working surface deformation of axisymmetric mirrors was carried out. Using the obtained data it is possible to optimize the design of relief and fastening to obtain the minimum weight and deformation of the mirror working surface on the ground.Проблематика. Поскольку концентрация плазмохимически полученных наночастиц в дисперсиях серебра является невысокой, рассматривается возможность повышения выхода частиц серебра.Цель исследования. Целью работы является исследование получения нанодисперсий серебра под воздействием плазменного разряда при введении в реакционную среду синтетического полимера – поли(винилового) спирта.Методика реализации.Предлагается повысить выход частиц серебра с помощью добавления реагента синтетической полимерной группы –поли(винилового) спирта, который под воздействием разряда плазмы является источником полимерных радикалов, выступающих в качестве дополнительного восстановителя ионов аргентума. Как следствие, обеспечивается повышение выхода частиц серебра.Результаты исследования. В присутствии водорастворимого полимера плазмохимически получены нанодисперсии серебра с почти в 2–6 раз большим содержанием металлической фазы по сравнению с образцами без его применения.Выводы. Получение концентрированных нанодисперсий серебра является определяющим для их дальнейшего практического применения. Введение водорастворимого полимера имеет значительное влияние на повышение выхода наночастиц серебра при незначительной его концентрации в растворе (до 5,0 г/дм3).Проблематика. Оскільки концентрація плазмохімічно одержаних наночастинок у дисперсіях срібла є невисокою, розглядається можливість підвищення виходу частинок срібла. Мета дослідження. Метою роботи є дослідження процесу одержання нанодисперсій срібла під дією плазмового розряду при введенні в реакційне середовище синтетичного полімеру – полі(вінілового) спирту. Методика реалізації. Пропонується підвищити вихід частинок срібла за допомогою додавання реагенту синтетичної полімерної групи – полі(вінілового) спирту, який у середовищі розряду плазми є джерелом полімерних радикалів, що виступають як додатковий відновника іонів аргентуму.Результати дослідження. За наявності водорозчинного полімеру плазмохімічно одержано нанодисперсії срібла з майже в 2–6 разів більшим вмістом металевої фази порівняно зі зразками без його застосування.Висновки. Одержання концентрованих нанодисперсій срібла є визначальним для їх подальшого практичного застосування. Введення водорозчинного полімеру має значний вплив на підвищення виходу наночастинок срібла за незначної його концентрації в розчині (до 5,0 г/дм3)

Метод получения нанодисперсий серебра под воздействием плазменного разряда в присутствии водорастворимого полимера

Проблематика. Оскільки концентрація плазмохімічно одержаних наночастинок у дисперсіях срібла є невисокою, розглядається можливість підвищення виходу частинок срібла. Мета дослідження. Метою роботи є дослідження процесу одержання нанодисперсій срібла під дією плазмового розряду при введенні в реакційне середовище синтетичного полімеру – полі(вінілового) спирту. Методика реалізації. Пропонується підвищити вихід частинок срібла за допомогою додавання реагенту синтетичної полімерної групи – полі(вінілового) спирту, який у середовищі розряду плазми є джерелом полімерних радикалів, що виступають як додатковий відновника іонів аргентуму. Результати дослідження. За наявності водорозчинного полімеру плазмохімічно одержано нанодисперсії срібла з майже в 2–6 разів більшим вмістом металевої фази порівняно зі зразками без його застосування. Висновки. Одержання концентрованих нанодисперсій срібла є визначальним для їх подальшого практичного застосування. Введення водорозчинного полімеру має значний вплив на підвищення виходу наночастинок срібла за незначної його концентрації в розчині (до 5,0 г/дм3).Background. Weight reduction of mirrors is an important issue in the development of space-based optical systems. However, the study of the weight reduction influence on the mirror surface deformation of the axially symmetric mirrors is given little attention. Objective. The aim of the paper is the analysis of the possibilities of axisymmetric mirror weight reduction by studying the geometrical parameters’ influence of reduction and fastening on the deformation of their working surfaces under the gravity influence. Methods. The influence of various variants of the axisymmetric mirrors’ construction on their working surface deformation has been carried out by simulation in finite-element and optical analysis programs. Results. The influence of design values, geometrical dimensions of reduction and fastening on the working surface deformation of axisymmetric mirrors is analyzed, and the recommendations for the application of various types of reduction are given. It is determined that hexagon holes should be used for less deformation, and for the greatest reduction of weight it is necessary to use circular cuts. Particular attention when designing reduction should be drawn to the mechanical part of the mount, as the deformation of the mirror very much depends on it. Conclusions. In the process, the effect of geometrical parameters of reduction on the working surface deformation of axisymmetric mirrors was carried out. Using the obtained data it is possible to optimize the design of relief and fastening to obtain the minimum weight and deformation of the mirror working surface on the ground.Проблематика. Поскольку концентрация плазмохимически полученных наночастиц в дисперсиях серебра является невысокой, рассматривается возможность повышения выхода частиц серебра. Цель исследования. Целью работы является исследование получения нанодисперсий серебра под воздействием плазменного разряда при введении в реакционную среду синтетического полимера – поли(винилового) спирта. Методика реализации.Предлагается повысить выход частиц серебра с помощью добавления реагента синтетической полимерной группы –поли(винилового) спирта, который под воздействием разряда плазмы является источником полимерных радикалов, выступающих в качестве дополнительного восстановителя ионов аргентума. Как следствие, обеспечивается повышение выхода частиц серебра. Результаты исследования. В присутствии водорастворимого полимера плазмохимически получены нанодисперсии серебра с почти в 2–6 раз большим содержанием металлической фазы по сравнению с образцами без его применения. Выводы. Получение концентрированных нанодисперсий серебра является определяющим для их дальнейшего практического применения. Введение водорастворимого полимера имеет значительное влияние на повышение выхода наночастиц серебра при незначительной его концентрации в растворе (до 5,0 г/дм3)