MD4294C1 - Procedeu de obţinere a nanocompozitelor pe bază de nanotuburi din dioxid de titan şi instalaţie pentru realizarea acestuia - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a nanocompozitelor pe bază de nanotuburi din dioxid de titan şi la o instalaţie pentru realizarea acestuia şi poate fi utilizată pentru conversia fotocatalitică a dioxidului de carbon în prezenţa vaporilor de apă sub acţiunea unui spectru larg de lungimi de undă ale radiaţiei solare în combustibil gazos de hidrocarburi (metan, etan, propan).Procedeul, conform invenţiei, includeactivarea catalitică a suprafeţei nanotuburilor din dioxid de titan în soluţia clorurilor de paladiu şi staniu în mediu acid, urmată de spălare în apă desalinizată şi depunerea cuprului metalic pe pereţii interiori ai nanoporilor în soluţie bazică, care conţine complecşi tartrato-amoniacali de cupru şi de paladiu, rongalită şi formaldehidă, cu acţiunea ultrasunetului asupra soluţiilor de activare şi de depunere a cuprului. Procesele de activare, spălare şi de depunere se realizează prin dezoxigenarea în prealabil a soluţiilor prin fluidizare magnetică în câmp magnetic poligradient cu vidare ulterioară.Instalaţia pentru realizarea procedeului, conform invenţiei, include un reactor ermetic cu capac, cu un generator de ultrasunete montat în interior. Totodată reactorul este conectat cu o pompă de vid şi conducte dotate cu valve electromagnetice, care sunt conectate la vase separate pentru soluţiile de activare, spălareşi depunere a cuprului, în interiorul cărora este amplasată încărcătură magnetică sferică din hexaferit de bariu, magnetizată până la saturaţie. De partea exterioară a vaselor sunt fixaţi solenoizi, conectaţi la o sursă de curent alternativ, elementele instalaţiei fiind conectate la un aparat de comandă.

Description

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a nanocompozitelor pe bază de nanotuburi din dioxid de titan şi la o instalaţie pentru realizarea acestuia şi poate fi utilizată pentru conversia fotocatalitică a dioxidului de carbon în prezenţa vaporilor de apă sub acţiunea unui spectru larg de lungimi de undă ale radiaţiei solare în combustibil gazos de hidrocarburi (metan, etan, propan).

În calitate de cea mai apropiată soluţie pentru procedeu serveşte procedeul de obţinere a nanocompozitului, care include sensibilizarea în soluţie de clorură de staniu şi activarea catalitică în soluţie de clorură de paladiu a suprafeţei structurii semiconductoare poroase obţinute în prealabil şi umplerea ulterioară a porilor cu metal într-o soluţie ce conţine CuSO4×5H2O, glicerină de 94%, NaOH şi Na2CO3, formalină. Totodată sensibilizarea şi activarea catalitică se efectuează în câmp ultrasonor [1].

Dezavantajul acestui procedeu constă în aceea că nu se asigură o depunere uniformă a straturilor subţiri de metal pe întreaga lungime a nanotuburilor, ceea ce, la rândul său, influenţează asupra asigurării eficienţei maximal posibile de conversie fotocatalitică a dioxidului de carbon şi a vaporilor de apă în hidrocarburi. Acest lucru se datorează faptului că viteza de depunere a stratului pe suprafaţa exterioară a nanotuburilor depăşeşte viteza de depunere în interiorul porilor, iar micro-bulele de gaz formate împiedică difuzia soluţiei în profunzimea nanotuburilor, care nu sunt supuse depunerii acoperirii. În afară de aceasta, aplicarea procedeului necesită o perioadă lungă de timp, ca rezultat în soluţia alcalină de depunere chimică a cuprului cu pH-ul 12,8…13,0 are loc dezvoltarea unui efect coroziv, cauzat de corodarea şi distrugerea parţială în mediul alcalin a pereţilor nanostructurilor, care influenţează calitatea nanocompozitelor.

În calitate de cea mai apropiată soluţie pentru instalaţie serveşte instalaţia de realizare a procedeului de obţinere a catalizatorului pentru purificarea gazelor, care include un reactor ermetic cu capac, totodată reactorul este conectat cu o pompă de vid şi conducte dotate cu valve electromagnetice, care sunt conectate la trei vase pentru soluţii tehnologice de prelucrare. Elementele instalaţiei sunt conectate la un aparat de comandă, cu posibilitatea conectării şi deconectării programate a acestora [2].

Dezavantajul acestei instalaţii constă în lipsa unui generator de ultrasunete în interiorul reactorului şi a încărcăturii magnetice sferice din hexaferit de bariu în interiorul vaselor pentru soluţiile tehnologice de prelucrare.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia constă în îmbunătăţirea uniformităţii de depunere a metalului în pori şi ridicarea calităţii nanocompozitelor.

Problema se rezolvă prin aceea că procedeul de obţinere a nanocompozitelor pe bază de nanotuburi din dioxid de titan include activarea catalitică a suprafeţei structurii semiconductoare poroase în soluţie de clorură de paladiu în mediu acid şi depunerea cuprului metalic pe pereţii interiori ai nanoporilor în soluţie bazică, care conţine un compus complex de cupru şi formaldehidă, la acţiunea ultrasunetului, totodată în calitate de structură poroasă semiconductoare se utilizează nanotuburi din dioxid de titan, activarea suprafeţei acestora se realizează în soluţia clorurilor de paladiu şi staniu în mediu acid, iar depunerea cuprului metalic pe pereţii interiori ai nanoporilor se efectuează în soluţie bazică, care conţine complexul tartrato-amoniacal de cupru, şi suplimentar complexul tartrato-amoniacal de paladiu, rongalită şi formaldehidă, cu următorul conţinut al acestora, în g/l:

complex tartrato-amoniacal de cupru, [2C4H3O6Cu·C4H4O6(NH4)2·nH2O] 10…15 complex tartrato-amoniacal de paladiu, [2C4H3O6Pd·C4H4O6(NH4)2·nH2O] 0,005…0,01 hidroxid de sodiu, NaOH 10…20 rongalită, HOCH2SO2Na·2H2O 0,01…0,03 formaldehidă, HCHO, de 33% , ml/l 6…10.

Procesul de depunere se desfăşoară la un pH de 9,5…10,0, temperatura de 20…40ºC, timp de 30…45 min, totodată procesele de activare şi de depunere se realizează prin dezoxigenarea în prealabil a soluţiilor prin fluidizare magnetică în câmp magnetic poligradient cu vidarea ulterioară la o presiune reziduală de 0,1…0,2 mPa. Activarea catalitică a suprafeţei structurii semiconductoare poroase se efectuează în soluţia clorurilor de paladiu şi staniu în mediu acid, ce conţine, în g/l:

clorură de paladiu, PdCl2·2H2O 0,5…1,0 clorură de staniu, SnCl2·2H2O 4,0…5,0 acid clorhidric, HCl, ml/l 7,5…8,0 clorură de sodiu, NaCl 10,0…12,0.

Procesul de activare se efectuează la un pH de 3,5…4,5 şi o temperatură de 18…20°C, timp de 5…10 min, urmat de spălare în apă desalinizată şi dezoxigenată. Acţiunea ultrasunetului asupra soluţiilor de activare şi de depunere a cuprului se realizează în regim precavitaţional cu o intensitate de 2…3 W/cm2. Iar în calitate de structură semiconductoare poroasă se folosesc nanotuburi din dioxid de titan cu diametrul de 120…150 nm şi adâncimea de 50…60 µm.

Problema se mai rezolvă prin aceea că instalaţia pentru realizarea procedeului include un reactor ermetic cu capac, cu un generator de ultrasunete montat în interior, totodată reactorul este conectat cu o pompă de vid şi conducte dotate cu valve electromagnetice, care sunt conectate la vase separate pentru soluţiile de activare, spălare şi depunere a cuprului, în interiorul cărora este amplasată o încărcătură magnetică sferică din hexaferit de bariu, magnetizată până la saturaţie, iar de partea exterioară a vaselor sunt fixaţi solenoizi, conectaţi la o sursă de curent alternativ, elementele instalaţiei fiind conectate la un aparat de comandă, cu posibilitatea de conectare şi deconectare conform algoritmului prestabilit pentru admisia consecutivă prin vidare a soluţiilor de lucru în reactor şi evacuarea soluţiilor reziduale după prelucrarea probelor încărcate.

Compuşii complecşi tartrato-amoniacali de cupru şi paladiu, utilizaţi în procedeul dat, sunt obţinuţi prin sinteză simplă. Produsul iniţial este hidroxi-carbonatul de cupru CuCO3·Cu(OH)2, 200 g de acesta fiind dizolvate în 2 l apă distilată şi adăugându-se apoi 400 g acid tartric (HOOC-CHOH-CHOH-COOH, sau C4O6H6) şi 1500 ml amoniac concentrat. Soluţia se lasă pentru 0,5...1 oră, apoi se evaporă în condiţii naturale şi se usucă. Produsul complex tartrato-amoniacal de cupru(II) rezultat [2C4H3O6Cu·C4H4O6(NH4)2·nH2O] are o culoare albastră, iar la introducerea în mediul apos uşor se dizolvă în el. În mod similar este pregătit şi compusul complex tartrato-amoniacal de paladiu, unde 10 g clorură de paladiu (PdCl2·2H2O) se dizolvă în 100 ml apă distilată şi se adaugă 20 g acid tartric şi 75 ml amoniac concentrat. După menţinere, evaporare lentă şi uscare se obţine un produs de culoare maro.

Particule sferice cu un diametru de 3...5 mm pentru procesul de agitare magnetică şi dezoxigenare a soluţiilor apoase sunt confecţionate din hexaferit de bariu sinterizat şi acoperite pe suprafaţă cu un strat gumat conform tehnologiei cunoscute. Procesul de acoperire cu gumă se realizează prin scufundarea particulelor în soluţie de nairit, prelucrarea ulterioară prin polimerizare la temperatură joasă în soluţie de clorură de calciu de 3...5% şi vulcanizare, cu magnetizarea ulterioară până la saturaţie.

Rezultatul tehnic la realizarea procedeului propus constă în următoarele:

1. Fluidizarea magnetică a soluţiilor de lucru are loc la mişcare intensivă haotică a particulelor sferice în înveliş subţire şi inert, contribuind astfel la înlăturarea activă în câmpul magnetic poligradient a bulelor de oxigen din soluţiile apoase de lucru, fapt ce îmbunătăţeşte stabilitatea acestora. În plus, are loc magnetizarea mediului apos, ceea ce reduce tensiunea superficială în micropori şi măreşte umectarea suprafeţei, influenţând în mod favorabil uniformitatea depunerii stratului metalic de cupru.

2. Realizarea procedeului în condiţii de vid în reactor va ajuta la eliminarea umidităţii remanente de la procesele intermediare de prelucrare a eşantioanelor de dioxid de titan nanotubular şi a "dopurilor de aer" din volumul nanoporilor. Datorită acestui fapt, la deschiderea alternativă a valvelor conductelor, conectate cu vasele pentru soluţiile apoase de lucru, acestea sunt absorbite în reactor, umplând volumul lui şi nanoporii, în care decurg mai uniform reacţiile de reducere chimico-catalitică a cuprului pe pereţii interiori ai nanoporilor.

3. Utilizarea soluţiei combinate de săruri de staniu-paladiu reduce numărul de operaţii pentru activarea catalitică a suprafeţei interioare a nanoporilor, fapt ce contribuie la sporirea eficienţei operaţiunii date datorită decurgerii mai complete a reacţiei de oxido-reducere Pd2++Sn(II) → Pd° + Sn(IV), rezultatul căreia este formarea unui monostrat de paladiu redus ca catalizator activ pentru iniţierea şi dezvoltarea procesului de reducere chimică a cuprului metalic în nanoporii de TiO2.

4. Soluţia de lucru pentru depunerea chimico-catalitică a acoperirii este preparată prin dizolvarea consecutivă a componentelor, pH-ul soluţiei este de 9,5...10,0 şi este mai mic decât în cazul celei mai apropiate soluţii. Rongalita în soluţie acţionează ca un stabilizator, ce măreşte stabilitatea la autodistrugere a soluţiei datorită nesaturării octetului legăturilor atomului de sulf în el, având în acelaşi timp, ca şi formaldehida, proprietăţi de reducere. Formaldehida ca agent reducător primar este introdusă înainte de începerea lucrărilor.

Reacţia de reducere a metalelor în soluţie de formaldehidă are un caracter autocatalitic. Prezenţa sării de paladiu în soluţie, a cărei cantitate este semnificativ mai mică decât a sării de cupru, asigură reducerea microcantităţilor lui în componenţa acoperirii de cupru, suficiente pentru sporirea proprietăţilor sale catalitice, accelerând în comparaţie cu cea mai apropiată soluţie procesul de formare a unei acoperiri în interiorul nanoporilor. Deoarece pH-ul soluţiei propuse este mai mic decât al soluţiei cunoscute, care constituie 12,8...13,0, respectiv şi efectul coroziv asupra nanostructurilor de TiO2 este considerabil mai mic.

5. Aplicarea regimului precavitaţional de acţiune cu ultrasunet asupra procesului cu intensitatea de 2...4 W/cm2 are o semnificaţie multiplă:

- ajută la eliminarea limitelor de difuzie şi la reducerea stratului de difuzie, creşte viteza de transfer a substanţelor prin difuzie la suprafaţa descărcării autocatalitice a metalelor şi duce la egalarea concentraţiilor substanţelor dizolvate în volumul nanoporilor;

- măreşte activitatea suprafeţei, reduce nivelul supratensiunii de descărcare a metalelor şi polarizarea suprafeţei în microvolum;

- accelerează degazarea produselor de reacţie gazoase, măreşte capacitatea de dispersie şi de uniformizare a soluţiei;

- aceşti factori contribuie în cele din urmă la creşterea uniformităţii de reducere a metalelor pe pereţii structurii nanotubulare de dioxid de titan.

Procedeul propus poate fi realizat în instalaţia prezentată schematic în figură.

Instalaţia include un reactor ermetic 1 cu capac 2, cu un generator de ultrasunete montat în interior 3, totodată reactorul este conectat cu pompa de vid 4, manometrul 5 şi acumulatorul 6, de asemenea sistemul de conducte 7, dotate cu valve electromagnetice 8, 9 şi 10, care sunt conectate la vasele separate 11, 12 şi 13, respectiv, pentru soluţiile de activare, spălare şi depunere a cuprului, în interiorul cărora este amplasată o încărcătură magnetică sferică din hexaferit de bariu 14, iar de partea exterioară a vaselor sunt fixaţi solenoizii 15, 16 şi 17, elementele instalaţiei fiind conectate la aparatul de comandă 18.

Instalaţia funcţionează în felul următor.

Soluţiile de activare şi de depunere chimico-catalitică a cuprului preparate cu apă distilată având un volum prestabilit sunt turnate în vasele 11 şi 13, iar în vasul 12 se toarnă apa distilată destinată spălării şi se introduce în vase încărcătura magnetică sferică, apoi cu ajutorul aparatului de comandă 18 se aplică curentul alternativ la solenoizi şi se reglează cu ajutorul reostatelor (nu sunt prezentate în figură) intensitatea fluidizării magnetice. Ca rezultat al acestui fapt timp de câteva minute are loc degajarea intensă a bulelor de oxigen şi a altor gaze dizolvate din soluţiile apoase. În acelaşi timp, în reactorul 1 se încarcă dioxid de titan nanotubular obţinut în prealabil, se ermetizează cu capacul 2 şi cu valvele 8, 9 şi 10 închise se conectează pompa de vid, care asigură în reactorul 1 un vid de până la 0,5...1,0 mPa.

După atingerea limitei de vid necesare, în conformitate cu programul aparatului de comandă se deschide automat valva 8, ca rezultat un volum anumit de soluţie de activare dezoxigenată din vasul 11 este admis (aspirat) în reactorul 1 şi, respectiv, în nanopori, practic pe toată lungimea (adâncimea) lor. Apoi valva 8 este închisă şi se include generatorul de ultrasunete, configurat pentru un regim precavitaţional. Ca rezultat, pe suprafaţa interioară a porilor timp de 5...8 min are loc formarea unui strat coloidal subţire de paladiu redus. După aceea valva 8 din nou se deschide, şi după scurgerea soluţiei de activare în recipientul 11, ea din nou se închide şi se deschide valva 9. Datorită acestui fapt apa distilată destinată spălării din vasul 12 se ridică până la un anumit nivel în reactorul 1, şi la funcţionarea pompei de vid şi barbotarea aerului aspirat, ce asigură transferul de masă, are loc spălarea probei tratate.

La finalizarea acestei operaţiuni, apa de spălare este evacuată înapoi în vasul 12 şi se produce procesul de uscare a probei şi extracţie a umidităţii reziduale din nanopori. Pentru aceasta, în condiţiile când valvele 8, 9 şi 10 sunt închise şi pompa de vid 4 este conectată, are loc vidarea reactorului 1 timp de 5...10 min, după care se deschide valva 10, ce asigură absorbţia soluţiei de depunere a cuprului şi se include generatorul de ultrasunete 3, care asigură acţiunea cu ultrasunet asupra procesului cu intensitatea de 2...4 W/cm2 şi se închide valva 10. În aceste condiţii, are loc umplerea completă a nanoporilor eşantionului nanostructurat de dioxid de titan, care se menţine în reactor timp de 25...30 min.

Datorită intensificării transferului de masă, proceselor de difuziune şi polarizare ca urmare a regimului precavitaţional ultrasonic, precum şi magnetizării soluţiei de lucru, se reduce tensiunea superficială, care sporeşte umezirea suprafeţei nanoporilor, ceea ce asigură acoperirea uniformă a suprafeţei interioare a nanotuburilor de dioxid de titan. Totodată, aceste procese, precum şi microcantitatea de paladiu în componenţa acoperirii de cupru, care sporeşte proprietăţile sale catalitice, contribuie la creşterea uniformităţii acoperirii pe întreaga lungime a nanoporilor.

Prin aceasta se asigură realizarea scopurilor propuse, îndreptate asupra creşterii uniformităţii şi îmbunătăţirii calităţii nanocompozitelor pe bază de nanotuburi din dioxid de titan. Pe suprafaţa nanoporilor la interfaţa de separare a fazelor TiO2/Cu în prezenţa vaporilor de apă şi dioxid de carbon, luând în considerare activitatea fotocatalitică a dioxidului de titan, de pe suprafaţa căruia la acţiunea cuantelor de lumină (hν) uşor se desprind electroni liberi cu formarea de "găuri", se dezvoltă efectul tunel asociat cu tranziţiile de fază electronice. Asupra acestui proces pot influenţa şi diferenţa mare a potenţialelor electrochimice ale perechilor microgalvanochimice cupru/dioxid de titan formate şi tranziţiile electronice conexe. Mecanismul acestui proces este mult mai complex, fiind studiat în teoria fundamentală a chimiei cuantice, şi este obiectul unor studii speciale. Cu toate acestea, ca rezultat al unor astfel de tranziţii electronice complexe şi al interacţiunii fotocatalitice a moleculelor de dioxid de carbon şi vaporilor de apă, se creează posibilitatea decurgerii unor reacţii cu formare de hidrocarburi gazoase saturate şi nesaturate după schema: CO2 + H2O → [CH4, C2H6, C3H8, etc.] pentru utilizarea lor în calitate de combustibil alternativ. Concomitent cu aceasta, împreună cu soluţionarea problemelor energetice, se îmbunătăţeşte securitatea ecologică datorită reducerii emisiilor de gaze cu efect de seră în atmosferă.

Exemplu de realizare a invenţiei

În calitate de structură poroasă semiconductoare este folosit dioxid de titan nanotubular, obţinut prin tratarea electrochimică anodică a titanului metalic de puritate înaltă, cu un diametru mediu al nanoporilor de 150 nm şi grosimea stratului de 60 µm. Componenţa soluţiei de activare conţinea, g/l:

clorură de paladiu, PdCl2·2H2O 0,7 clorură de staniu, SnCl2·2H2O 5,0 acid clorhidric, HCl, ml/l 8,0 clorură de sodiu, NaCl 10,0

şi procesul s-a efectuat la un pH 4,5 şi temperatura de 20°C. Timpul de expunere a fost de 10 min.

Soluţia de depunere chimico-catalitică a cuprului conţinea, g/l:

complex tartrato-amoniacal de cupru, [2C4H3O6Cu·C4H4O6(NH4)2·nH2O] 10 complex tartrato-amoniacal de paladiu, [2C4H3O6Pd·C4H4O6(NH4)2·nH2O] 0,01 hidroxid de sodiu, NaOH 15 rongalită, HOCH2SO2Na·2H2O 0,01 formaldehidă, HCHO, de 33% , ml/l 10, având pH-ul 10.

Procesele de activare şi de depunere se realizează prin dezoxigenarea în prealabil a soluţiilor prin fluidizare magnetică în câmp magnetic poligradient cu vidarea ulterioară la o presiune reziduală de 0,1 mPa, la acţiunea cu ultrasunet cu intensitatea de 2…4 W/cm2 şi procesul de depunere a fost realizat la temperatura de 20°C timp de 30…60 min.

Pentru comparaţie, în paralel cu aceasta se realizează evaluarea acestor parametri de acoperire a nanoporilor după condiţiile celei mai apropiate soluţii. Uniformitatea de depunere în nanopori şi eficienţa procesului au fost estimate pe secţiunile nanoporilor, cu ajutorul imaginilor obţinute de la microscopul electronic de scanare "VEGA TS 5130 MM".

Rezultatele măsurărilor sunt prezentate în tabel.

Tabel

Nr. experi-mentului Timpul de tratare, min Grosimea medie măsurată a acoperirii de cupru pe adâncimea nanoporilor, nm Adâncimea nanoporilor în secţiune, µm 5 20 40 60 Rezulta-tul propus CMAS* Rezulta-tul propus CMAS* Rezulta-tul propus CMAS* Rezulta-tul propus CMAS* 1 30 22 14 20 8 18 urme 12 lipseşte 2 60 25 18 22 10 20 5 15 lipseşte

Notă: CMAS* - cea mai apropiată soluţie.

După cum urmează din datele obţinute, grosimea acoperirii de cupru, în partea iniţială a nanoporilor conform soluţiei propuse este de 22…25 nm, treptat micşorându-se cu o medie de 50…55% de la partea lor iniţială, dar rămâne încă suficient de mare la adâncimea nanoporilor de 60 µm. Cu toate acestea, viteza de acoperire în primele 30 min este semnificativ mai mare decât în următoarele 30 min ale procesului de depunere, micşorându-se cu 10…12% după adâncimea fixată a nanoporilor. Totodată, componenţa soluţiilor propuse de activare şi de depunere a cuprului pe suprafaţa nanoporilor în condiţii de vidare a probelor destinate acoperirii la o presiune reziduală de 0,1…0,2 mPa şi regimul precavitaţional de acţiune a ultrasunetului cu o intensitate de 2…3 W/cm2 sunt optime.

În acelaşi timp, din datele prezentate în tabel se vede că intensitatea de depunere a cuprului în nanopori în condiţiile cunoscute este aproximativ cu 30% mai mică decât în condiţiile propuse, iar adâncimea maximă a metalizării este limitată la 35…40 µm, la o grosime foarte mică a stratului de cupru, ceea ce este insuficient pentru utilizarea nanocompozitelor în procesul de fotocataliză.

1. MD 2804 F1 2005.06.30

2. MD 481 F1 1996.10.31

Claims (5)

1. Procedeu de obţinere a nanocompozitelor pe bază de nanotuburi din dioxid de titan, care include activarea catalitică a suprafeţei structurii semiconductoare poroase în soluţie de clorură de paladiu în mediu acid şi depunerea cuprului metalic pe pereţii interiori ai nanoporilor în soluţie bazică, care conţine un compus complex de cupru şi formaldehidă, la acţiunea ultrasunetului, caracterizat prin aceea că în calitate de structură poroasă semiconductoare se utilizează nanotuburi din dioxid de titan, activarea suprafeţei acestora se realizează în soluţia clorurilor de paladiu şi staniu în mediu acid, iar depunerea cuprului metalic pe pereţii interiori ai nanoporilor se efectuează în soluţie bazică, care conţine complexul tartrato-amoniacal de cupru, şi suplimentar complexul tartrato-amoniacal de paladiu, rongalită şi formaldehidă, cu următorul conţinut al acestora, în g/l:

complex tartrato-amoniacal de cupru, [2C4H3O6Cu·C4H4O6(NH4)2·nH2O] 10…15 complex tartrato-amoniacal de paladiu, [2C4H3O6Pd·C4H4O6(NH4)2·nH2O] 0,005…0,01 hidroxid de sodiu, NaOH 10…20 rongalită, HOCH2SO2Na·2H2O 0,01…0,03 formaldehidă, HCHO, de 33% , ml/l 6…10, procesul de depunere se desfăşoară la un pH de 9,5…10,0, temperatura de 20…40ºC, timp de 30…45 min, totodată procesele de activare şi de depunere se realizează prin dezoxigenarea în prealabil a soluţiilor prin fluidizare magnetică în câmp magnetic poligradient cu vidarea ulterioară la o presiune reziduală de 0,1…0,2 mPa.

2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că activarea catalitică a suprafeţei structurii semiconductoare poroase se efectuează în soluţia clorurilor de paladiu şi staniu în mediu acid, ce conţine, în g/l:

clorură de paladiu, PdCl2·2H2O 0,5…1,0 clorură de staniu, SnCl2·2H2O 4,0…5,0 acid clorhidric, HCl, ml/l 7,5…8,0 clorură de sodiu, NaCl 10,0…12,0, procesul se efectuează la un pH de 3,5…4,5 şi o temperatură de 18…20°C, timp de 5…10 min, urmat de spălare în apă desalinizată şi dezoxigenată.

3. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acţiunea ultrasunetului asupra soluţiilor de activare şi de depunere a cuprului se realizează în regim precavitaţional cu o intensitate de 2…3 W/cm2.

4. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în calitate de structură semiconductoare poroasă se folosesc nanotuburi din dioxid de titan cu diametrul de 120…150 nm şi adâncimea de 50…60 µm.

5. Instalaţie pentru realizarea procedeului conform revendicării 1, care include un reactor ermetic cu capac, cu un generator de ultrasunete montat în interior, totodată reactorul este conectat cu o pompă de vid şi conducte dotate cu valve electromagnetice, care sunt conectate la vase separate pentru soluţiile de activare, spălare şi depunere a cuprului, în interiorul cărora este amplasată o încărcătură magnetică sferică din hexaferit de bariu, magnetizată până la saturaţie, iar de partea exterioară a vaselor sunt fixaţi solenoizi, conectaţi la o sursă de curent alternativ, elementele instalaţiei fiind conectate la un aparat de comandă, cu posibilitatea de conectare şi deconectare conform algoritmului prestabilit pentru admisia consecutivă prin vidare a soluţiilor de lucru în reactor şi evacuarea soluţiilor reziduale după prelucrarea probelor încărcate.