1.6.4.1. Điện áp cao xoay chiều
Năm 2002, một quy trình mới được đăng ký bảo hộ độc quyền sử dụng để điều chế keo bạc bằng điện phân sử dụng điện thế xoay chiều 10 kV giữa các điện cực treo trong một khoang bằng kính tạo ra được dung dịch keo nồng độ 10-30 ppm Ag trong nước tinh khiết trong hình 1.3 [87].
Kết quả thu được chứng minh rằng hệ keo là pha phức hợp của Ag-O-H- 2O. Thiết bị bao gồm khoang chứa (12), bên trong đựng dung môi là nước cất hai lần (14). Trong khoang có chứa 8 cặp điện cực (22), trong đó mỗi cặp điện cực bao gồm một bản điện cực (26) làm bằng kim loại cần điều chế, ngâm
trong dung môi và hai điện cực dây (24) cùng là kim loại cần điều chế, đặt cách bề mặt dung môi khoảng 0,5 2 mm có khả năng tự động điều chỉnh lên xuống khi điện cực dây bị ăn mòn trong quá trình điện phân. Ngoài ra thiết bị còn có các bộ phận khác như bản lề điện cực (20), thông khí (28), bộ biến điện (30), mô tơ khuấy (36), cánh khuấy (40), hệ thống cách điện (50). Khi áp vào điện thế xoay chiều 10 kV giữa điện cực dây và điện cực bản. Tại đầu mút của điện cực dây sẽ xuất hiện các tia plasma phóng vào dung dịch. Với nhiệt độ cao tới 3.000 4.000 oC, các nguyên tử kim loại điện cực dây bị hòa tan vào trong dung môi, và bị làm nguội đột ngột. Do nhiệt độ giảm nhanh nên chúng không có khả năng kết hợp với nhau thành các hạt lớn và chỉ dừng lại ở kích thước cỡ nano.
Hình 1.3. Thiết bị điều chế keo bạc (US Patent 6,214,229)
Phương pháp này cho phép tạo ra được dung dịch keo kim loại có độ sạch cao. Tuy nhiên nồng độ của hạt kim loại trong dung dịch không lớn, thường < 100 ppm.
1.6.4.2. Điện áp cao một chiều
Hiện nay đang là xu hướng mới của công nghệ điện hóa nói chung cũng như công nghệ nano điện hóa nói riêng. Nghiên cứu quá trình điện hóa điện
áp cao phải kể tới một số tác giả như Mizuno [95]. Tuy nhiên ứng dụng của quá trình điện hóa là tạo khí hidro cho pin nhiên liệu.
Nhóm nghiên cứu của viện Hóa học-Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự bước đầu đã khảo sát hiện tượng của quá trình điện hóa một chiều điện áp cao để điều chế dung dịch nano kim loại [7], [53]. Kết quả cho thấy chỉ điện cực anôt hòa tan, kim loại catot còn nguyên vẹn chứng tỏ có khả năng cơ chế tạo dung dịch nano là cơ chế điện hóa.