Příprava nanočástic mědi pro jejich následné využití v teplonosných kapalinách

Matěj JENDRIŠÁK

Bachelor's thesis

the preparation of copper nanoparticles for utilization as heat transfer medium

Abstract:

Nanočástice mědi jsou již řadu let zkoumány pro své jedinečné vlastnosti, které mají svá uplatnění v různých odvětvích, jako je katalýza, lubrikanty, fotovoltaika a další. Tato bakalářská práce je zaměřena na přípravu nanočástic s jejich následným využitím v teplonosných kapalinách. Nanočástice mědi s co nejvyšší možnou koncentrací mědi byly připravovány chemickou redukcí měďnaté soli, za využití polyakrylátu sodného jako stabilizátoru. Sledovala se velikost nanočástic v závislosti na výchozí měďnaté soli. Výsledné nanočástice mědi se charakterizovaly pomocí metody DLS, UV-Vis spektroscopie a transmisního elektronového mikroskopu. Pro potenciální využití nanokapaliny v průmyslu, se nahlíželo i na korozivitu aniontů přítomných v nanokapalině, a proto se jako nejvhodnější nanokapalina jeví ta připravená z dusičnanu měďnatého o koncentraci mědi 10 g/l. Za zmínku stojí i nanočástice mědi připravené ze sulfamátu měďnatého, kde anion sulfamátu je méně korozivnější než chloridy, popřípadě sírany.

Abstract:

Copper nanoparticles have been for many years exmined for their unique properties, which have their applications in different industries, such as catalysis, lubricants, fotovoltaics and more. This bachelor thesis is focused on preparation of copper nanoparticles for utilization as heat transfer medium. Copper nanoparticles with the highest possible concentration of copper, were prepared by chemical reduction of copper salt, with use of sodium polyacrylate as stabilizer. Nanoparticles size was observed in dependence of default copper salt. Final copper nanoparticles were characterized via DLS method, UV-Vis specroscopy and transmission electron microscope. For potentional use of nanofluid in industry, corrosivity of anions present in nanofluid was considered, and therefore as the most appropiate nanofluid appears to bet he one prepared from copper nitrate, with copper concentration of 10 g/l. it is also worth mentioning copper nanoparticles prepared from copper sulfamate, where sulfamate anion is less corrosive than chlorides or sulfates.

Keywords

nanočástice mědi, měď, teplonosné kapaliny, nanokapalina, chladící kapaliny, chemická redukce, sulfamát měďnatý

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Robert Prucek, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Nanomaterial Chemistry