During silver nanoparticle production by arc dis-charge in water, water decomposition (e.g. elec-trolysis) was also observed. This results in gen-eration of gaseous hydrogen and oxygen, whichappear in the water as small bubbles partly dis-solved in the water medium. Hydrogen and oxy-gen start to interact with the newly prepared silver nanoparticles. Since hydrogen (molecular or atomicforms) does not adsorb on silver particle surfacesat room temperature [15], and also is not signifi-cantly dissolved in water, it is ultimately removed from the water suspension to the gas phase. How-ever, oxygen (especially atomic) could adsorb andreact with the silver surface at room temperature. We could also expect that during the arc-discharge process electrons are injected from the cathode to the silver nanoparticles, additionally saturated byatomic oxygen. Hence, Ag clusters could easily create hydrogen bonds with water particles in awater environment. Finally, negatively charged Ag nanoparticles are created in the water medium. Fig.6 shows the typical UV-VIS absorption spectra forthe silver nanoparticle suspension. Their maximum absorbance at around 396 nm has been confirmed by other authors as well [4,14]. Fig. 7 presents a model of the Ag nanoparticle, negatively charged micelle suspended in water. Due to hydrogen bonding, marked here by adashed line, water molecules are bonded with the silver nanoparticles. Without any stabilizers or sur-factants, negatively charged silver nano particles surrounded by water molecules are able to createa stable suspension. Such a silver colloid can be heated up to 100 °C without affecting its structure.The DC arc-discharge method based on pure components, e.g. metal rods and deionized water,seems to be a promising alternative for metal nanoparticle fabrication. The system presented here can provide an effective and rapid mass-pro-duction method for silver nanoparticle preparation.No additives such as other solvents, surfactants,reducing agents or stabilizers are needed in thisprocedure. This simple and cheap DC arc-dis-charge process demonstrates high reproducibility in the fabrication of narrow range nano-sized Ag clusters


물에서 아크 방전에 의한은 나노 입자 생산 동안, 물 분해 (예를 들어, 전기 분해)도 관찰되었다. 이로 인해 작은 기포가 물 매체에 부분적으로 용해되어 물에 나타나는 기체 수소 및 산소가 발생합니다. 수소 및 옥시 겐은 새로 제조 된은 나노 입자와 상호 작용하기 시작한다. 수소 (분자 또는 원자 형태)는 실온에서은 입자 표면에 흡착되지 않고 [15] 물에 상당히 용해되지 않기 때문에 궁극적으로 물 현탁액에서 기상으로 제거된다. 그러나, 산소 (특히 원자)는 실온에서은 표면과 흡사하게 흡수 될 수 있으며, 아크 방전 과정에서 전자가 음극에서은 나노 입자로 추가로 주입되어 원자에 의해 추가로 포화 된 원자 산소가 될 것으로 예상 할 수있다. 따라서, Ag 클러스터는 수중 환경에서 물 입자와 수소 결합을 쉽게 만들 수 있습니다. 마지막으로, 음으로 하전된 Ag 나노 입자가 수성 매체에서 생성된다. 도 6은 은 나노 입자 현탁액에 대한 전형적인 UV-VIS 흡수 스펙트럼을 보여준다. 다른 저자들에 의해서도 약 396 nm에서의 최대 흡광도가 확인되었다 [4,14]. 도 7은 물에 현탁 된 음으로 하전된 미셀인 Ag 나노 입자의 모델을 나타낸다. 여기에 점선으로 표시된 수소 결합으로 인해 물 분자는은 나노 입자와 결합된다. 안정제 또는 보조제없이, 물 분자로 둘러싸인 음으로 하전 된은 나노 입자는 안정적인 현탁액을 생성 할 수있다. 이러한은 콜로이드는 구조에 영향을주지 않고 100 ° C까지 가열 할 수 있습니다 .DC 아크 방전 방법은 순수한 구성 요소를 기반으로합니다. 금속 막대 및 탈 이온수는 금속 나노 입자 제조를위한 유망한 대안으로 여겨진다. 여기에 제시된 시스템은은 나노 입자 제조를 위한 효과적이고 빠른 대량 생산 방법을 제공 할 수 있습니다.이 과정에서 다른 용매, 계면 활성제, 환원제 또는 안정제와 같은 첨가제가 필요하지 않습니다. 이 간단하고 저렴한 DC 아크 방전 공정은 좁은 범위의 나노 크기 Ag 클러스터 제조에서 높은 재현성을 보여줍니다.