Кафедра
Инженерных дисциплин
 
Краснодонский факультет инженерии и менеджмента
Восточноукраинского национального университета
имени Владимира Даля
Чт, 09.12.2021, 05:54
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Новости Факультета!!! [141]
Новости нашего региона [484]
Новости науки и техники [1133]
IT- новости [896]
Авто-новости [98]
Сообщения об интересных событиях [414]
Зарубежные новости [203]
Новости материаловедения [74]
Водород [28]
Сведения о влиянии водорода. Водородная энергетика.
Здоровье [126]
Новости образования [48]
Новости университета [43]
Новости Украины [70]
Разное [319]
Триботехника [1]
Компьютерные игры [43]
Программирование [9]
Подготовка к поступлению [162]

Поиск

Главная » 2011 » Март » 8 » "Умные" и стабильные наночастицы золота
12:59
"Умные" и стабильные наночастицы золота

"Умные" и стабильные наночастицы золота

Ключевые слова:  "умные" материалы, катализаторы, наночастицы золота

Опубликовал(а):  Дё Виктор Владимирович

02 марта 2011

Наночастицы золота из-за их уникальных физических и химических свойств вызывают большой интерес у исследователей. Главная проблема успешной работы с ними заключается в том, что наночастицы весьма неустойчивы и стремятся к агрегации, что приводит к потере свойств материала, связанных с наноразмерным эффектом. Используя в качестве стабилизирующего агента полимеры, можно не только поддержать стабильность наночастиц, но и создать новый материал, свойства которого будут взаимодополняться его компонентами.

В работе, опубликованной в Journal of Materials Chemistry, получали коллоидные наночастицы золота, стабилизированные модифицированным декстраном (DexPNI). Подобные структуры очень привлекательны, благодаря возможности обратимого изменения их свойств в зависимости от температуры или уровня рН. Декстран - природный полисахарид, часто используемый в биомедицинских приложениях, благодаря его биосовместимости и способности к биологическому разложению. Другим его значительным свойством является сильно разветвленная структура, что может обеспечить большую стабилизацию наноматериалов, чем другие связывающие лиганды. Для придания полимеру обратимых свойств макромолекулы декстрана модифицировали полиметил-н-изопропилакриламидом. Полиметил-н-изопропилакриламид является одним из самых популярных «умных» полимеров и интенсивно используется как ключевой материал для получения «умных» материалов. В качестве источника золота использовали HAuCl4, а в качестве восстановителя-NaBH4. Образующиеся наночастицы связываются с DexPNI за счет взаимодействия с тиольными группами (рисунок 1).

За счет того, что наночастицы окружены макромолекулами DexPNI, они демонстрируют длительную стабильность при нагревании, высокой концентрации соли и большом диапазоне рН (рисунок 2). Кроме того, когда температура выше 350 С, прекращается каталитическое действие наночастиц золота. Такие материалы могут найти применение в качестве «умных» сенсоров и катализаторов.

Морфология наночастиц и их оптические спектры поглощения сильно зависят от концентрации HAuCl4. Чем больше концентрация прекурсора, тем больше наночастицы и тем разнообразнее их форма (рисунок 3).

Каталитические свойства наночастиц золота исследовались на примере восстановления 4-нитрофенола до 4-аминофенола при различных температурах. Это довольно удобно, потому что на спектрах поглощения можно отчетливо видеть полосы поглощения нитрофенола (400 нм) и аминофенола (290 нм). В отсутствие золота процесс восстановления не идет. Реакции восстановления проводили при различных температурах и определяли кинетику процесса (рисунок 4). Чем выше температура, тем быстрее идет восстановление. Выше 350С золотые наночастицы перестают действовать как катализатор, потому что выше этой температуры происходит дегидратация цепочек полиметил-н-изопропилакриламида и как следствие сшивание DexPNI. За счет этого наночастицы экранируются и доступ реактанта прекращается. Таким образом, полученные исследователями наночастицы не только очень стабильны, но и могут действовать как «умный» катализатор, останавливая реакцию, когда температура системы поднимается выше критического значения (в данном случае выше 350С).


Источник: Journal of Materials Chemistry




Рисунок 1. Одностадийное получение стабилизированных наночастиц золота.
Рисунок 2. Демонстрация стабильности наночастиц золота при различных уровнях рН, в присутствии соли (NaCl), при нагревании и при повторном растворении после криосушки.
Рисунок 3. а-с) Изображения просвечивающей электронной микроскопии наночастиц, полученных при добавлении разных количеств прекурсора. d-f) Оптические спектры поглощения при различных температурах. На вставках - фотографии растворов.
Рисунок 4. а) Эволюция спектров поглощения для 4-нитрофенола в присутсвии наночастиц золота при 20. b) Зависимость концентрации 4-нитрофенола от времени восстановления при различных температурах.




http://www.nanometer.ru/2011/03/01/nanochastici_zolota_256549.html
Категория: Новости науки и техники | Просмотров: 371 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Мы - Далевцы!

Календарь
«  Март 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031

Архив записей

Наши партнёры
  • Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2021     Created by Alex Kalinin