OPTICAL AND STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF NICKEL NANOPARTICLES FORMED BY LASER ABLATION IN AN AQUEOUS MEDIUM

Authors

  • Dauranbek Jadigerovich Asanov

    Nukus State Pedagogical Institute named after Ajiniyaz image/svg+xml

Keywords: nickel nanoparticles, laser ablation in liquids, electron microscopy, electron diffraction, plasmonic absorption, solar energy

Abstract

This paper presents the results of an experimental study of nickel nanoparticles obtained by laser ablation of a metallic target in an aqueous medium. The aim of the study was to investigate their morphological, structural, and optical properties. It was established that the nanoparticles are predominantly spherical and polyhedral in shape, with characteristic sizes of 30-50 nm. Electron diffraction analysis revealed the presence of a crystalline nickel phase with a face-centered cubic lattice as well as an amorphous component. In the optical absorption spectra, a band associated with localized surface plasmon resonance was observed. It is shown that the introduction of nickel nanoparticles into water leads to an increase in the solar radiation absorption coefficient, which indicates the перспективность their application in photothermal systems.

References

1. Бернер Г.Я., Раяк М.Б., Кинкер М. Солнечная энергетика за рубежом. // Новости теплоснабжения. 2009. № 5. – С. 1-5.

2. Казилин Е.Е. и др. Исследование коллоидных растворов селена, полученных лазерными методами. // Перспективные материалы. 2008. № 3. – С. 60-63.

3. Бураков В.С. и др. Электроразрядный синтез наноразмерных структур. Труды II Междунар. науч.-техн. конф. – Минск: 2007. – С. 158-162.

4. Маркевич М.И. и др. Формирование коллоидных растворов кремния. // Материалы и структуры современной электроники. 2018. – С. 302-305.

5. Гончаров В.К. и др. Возможности получения наночастиц никеля в водной среде с помощью лазерного воздействия. // Инженерно-физический журнал. 2008. Т. 81, № 2. – С. 206-210.

6. Гончаров В.К. и др. Формирование коллоидных растворов металлов в воде методом лазерной абляции. // Актуальные проблемы физики твёрдого тела. – Минск: 2009. – С. 381-382.

7. Шафеев Г.А. Лазерная абляция твёрдых тел в жидкостях: физические основы и применение. // Успехи физических наук. 2014. Т. 184, № 10. – С. 1065-1091.

8. Кабанов В.В., Котов Ю.А. Наночастицы металлов: методы получения и оптические свойства. – Москва: «Физматлит», 2012.

9. Ласковнёв А.П., Щербакова Е.Н., Анисович А.Г., Маркевич М.И., Журавлёва В.И., Жигулин Д.В., Асанов Д.Ж Синтез наноструктур фосфида индия методом импульсной лазерной абляции мишени InP в водной среде. ISSN 1818-9830. // Вестник Фонда фундаментальных исследований. 2024, №2(108). –С. 162-167.

10. Маркевич М.И., Асанов Д.Ж., Камалов А.Б. Формирование наночастиц в водной среде из мишени силумина. ISSN 2010-720X. // Наука и общество Научно-методический журнал. №1. 2023. – С 22-24.

11. Markevich M.I., Kamalov A.B., Asanov D.J., Esbergenov D.M., Kazakbaeva M.A. Specific features of carbon nanoparticle formation under the influence of a laser operating in a double-pulse generation mode. // East european journal of physics. – Ukrain: 2024/2. – P. 394-397.