2. Ультазвуковое диспергирование макроскопических
частиц в растворах
Механическое диспергирование для получения наночастиц не получило
достаточно широкого распространения из-за очень высокой энергоемкости.
Наночастицы можно получить путем ультразвукового измельчения
веществ, переведенных в состояние коллоидных растворов. Этот метод
особенно эффективен для веществ слоистого строения.
Более
того,
для
веществ
слоистого
строения
возможно
самопроизвольное диспергирование твердых тел в жидкой фазе. Слоистые
вещества, например, MoS
2
характеризуются слабым ван-дер-ваальсовым
взаимодействием между отдельными слоями Mo-S-Mo. Поэтому молекулы
растворителя, проникая между слоями вещества, увеличивают межслоевое
расстояние, взаимодействие между слоями ослабевает и под действием
тепловых колебаний становится возможным отрыв наночастиц от
поверхности макрофазы. Так, обнаружено, что дисульфиды молибдена и
вольфрама диспергируют в ацетонитриле с образованием бислойных частиц
нанометрового размера.
Ультразвуковая обработка дисперсной системы с крупными частицами
твердого вещества также может приводить к образованию наночастиц. Таким
способом получены наночастицы MoS
2
, WS
2
, PbI
2
и
α-Fe
2
O
3
. Нанокристаллы
слоистого вещества PbI
2
имеют дискообразную форму с дискретными
«магическими» размерами диска. Предполагается, что для устойчивая
наночастица PbI
2
минимального размера, представляет собой наименьший
кристаллит, сохраняющий гексагональную симметрию макроскопического
кристалла. Такой кристаллит состоит из двух слоев иода по семь атомов и
двух слоев свинца. Аналогичную форму имеют и нанокристаллы MoS
2
.
|