Вивчення процесу відновлення срібла у водних розчинах

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
Сибірський федеральний університет
ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ ВІДНОВЛЕННЯ СРІБЛА У ВОДНИХ РОЗЧИНАХ
Курсова робота з неорганічної хімії
Студент 4 курсу Є.А. Вишнякова
Оцінка «____»
Керівник, доцент, к.х.н. С.В. Сайкова
Оцінка захисту «_____»
Підсумкова оцінка «_____»
Зав.кафедрою неорганічної хімії М. М. Головнев
Красноярськ 2008

ЗМІСТ
Вступ 3
1 Літературна частина 5
1.1 Застосування наночастинок срібла 5
1.2 Основні методи отримання наночастинок срібла 6
1.2.1 Отримання наночасток срібла методом хімічного відновлення в розчинах 6
1.2.1.1 Отримання наночасток срібла методом фотолізу 7
1.2.1.2 Отримання наночасток срібла за допомогою лазерного
випромінювання 9
1.2.1.3 Радіаційно-хімічне відновлення іонів металів у водних розчинах. Освіта золів металу 9
1.3 Властивості наночасток срібла 10
1.4 Методи дослідження наночастинок 13
2 Експериментальна частина 15
2.1 Обладнання і реактиви 15
2.2 Методи дослідження 15
2.2.1 Отримання наночасток срібла 15
2.2.2 Приготування розчину на основі фармацевтичного препарату «Аскорбінова кислота з глюкозою» 16
2.3 Обговорення результатів 16
2.3.1 Вивчення впливу концентрації нітрату срібла
на величину плазмонного піку 17
2.3.2 Вивчення впливу рН на величину плазмонного піку 20
2.3.3 Дослідження впливу концентрації відновника -
глюкози на властивості одержуваних наночасток срібла 22
Висновки 23
Список літератури 24

ВСТУП
В останні роки інтерес до вивчення та отримання нанорозмірних частинок істотно зріс. Це пов'язано з тим, що відкрилися нові перспективні можливості використання наноматеріалів в багатьох галузях науки і техніки, зокрема, для отримання ефективних і виборчих каталізаторів, для створення елементів мікроелектронних та оптичних пристроїв, для синтезу нових матеріалів. Розчини золів металів, переважно золота, срібла і металів платинової групи, інтенсивно вивчалися в минулому столітті. Серед варіантів їх отримання переважають методи, засновані на відновленні іонів металів у розчинах в присутності високомолекулярних сполук і ПАР в якості стабілізаторів, і прийоми випаровування і конденсації металів. На початку 1990-х років застосування радіаційно-хімічного методу відновлення дозволило отримати такий хімічно активний метал як кадмій у колоїдній формі у водному розчині і вивчити його електронні, оптичні та інші властивості. Розроблений підхід виявився продуктивним і його застосування дало можливість за короткий термін істотно розширити коло металів, одержуваних у нанорозмірному стані в водних розчинах.
Є всі підстави вважати, що інтерес до нанорозмірних частинок зберігатиметься ще тривалий час і це викликано тим, що вони займають проміжне положення між атомно-молекулярним і конденсованими станами речовини [1]. З цього факту випливають незвичайні їх властивості. Фундаментальними завданнями залишаються встановлення їх електронної структури, характеру взаємодії з середовищем, вивчення стану поверхні та її впливу на стійкість наночастинки, здатності робити каталітичну дію на протікання різноманітних хімічних реакцій і ін Метою даної роботи було вивчення процесу відновлення срібла у водних розчинах і визначення оптимальних умов синтезу наночасток срібла.

Глава 1 ЛІТЕРАТУРНА ЧАСТИНА
1.1 Застосування наночастинок срібла
Наночастки не руйнуються при дії тривалого опромінення. Це їх властивість знайшла широке застосування у сфері вивчення різних біологічних процесів і природи явищ. Тому, наночастинки можуть бути використані для постійного контролю динаміки процесів у клітинах живих організмів від тижня до місяця. Одним з найбільш важливих напрямів, в області застосування біомаркерів, є їх використання для пошуку засобів для діагностики раку. Коли наночастинки срібла об'єднуються з раковими антитілами, ракові клітини стають «міченими» і кожна клітина може бути виявлена ​​за допомогою звичайного мікроскопа, завдяки «посиленню» їх властивостей.
Типові наночастинки срібла мають розміри 25 нм. Вони мають надзвичайно велику питому площу поверхні, що збільшує площу контакту срібла з бактеріями або вірусами, значно покращуючи його бактерицидні дії. Таким чином, застосування срібла у вигляді наночастинок дозволяє в сотні разів знизити концентрацію срібла із збереженням всіх бактерицидних властивостей. Бактерицидна добавка на основі наночасток срібла є одним з останніх досягнень вітчизняної науки в області нанобіотехнологій.
Після тривалого використання, терапевтична цінність синтетичних антибіотиків зменшилася через появу стійких до них мікроорганізмів. Розвиток опірності мікроорганізмів до антибіотиків може відбутися через безпосередню мутації мікроорганізму, а також з-за придбання частин ДНК від інших організмів. Вже протягом тисячоліть бактерії і віруси не здатні виробити "імунітет" до срібла. У той час як срібло повністю безпечно для ссавців (у тому числі людини), рептилій, рослин і всіх інших живих істот, що мають многоклеточное будову.
У зв'язку зі здатністю особливим чином модифікованих наночастинок срібла тривалий час зберігати біоцидниє властивості, раціонально використовувати наносрібла не в якості дезінфікуючих засобів частого застосування, а додавати у фарби, лаки та інші матеріали, що дозволяє економити гроші, час і трудовитрати.
1.2 Основні методи отримання наночастинок срібла
1.2.1 Отримання наночасток срібла методом хімічного відновлення в розчинах
Наночастки срібла у водних розчинах отримують шляхом відновлення іонів срібла за допомогою глюкози, аскорбінової кислоти, гідразину, боргідріда натрію та інших відновників. Реакцію відновлення проводять у різних умовах. Відновлення глюкозою проводять при нагріванні до 60 0 С. Для збільшення швидкості протікання реакції використовують гідроксид натрію. Отримані частки досліджують різними способами: методом рентгенівської дифракції (XRD), методом трансмісійної електронної мікроскопії (TEM), а також проводилися дослідження на спектрофотометрі. Дослідження показали, що в ході відновлення у водних розчинах були отримані частинки розміром 10 - 20Нм, λ = 1.5418 A °
До способів управління розмірами наночастинок, що застосовуються у науковій практиці, відносяться: використання полімерних матриць, що дозволяють керувати розмірами нанокластерів, полімерної захисту; фізичні методи управління розмірами (обробка ультразвуком, опромінення рентгенівським випромінюванням і використання струмів високої чистоти). Зміна розміру нанокластерів металів домагаються також варіюванням природи відновлення [3]. Так, використання боргідріда натрію при відновленні дозволяє в більшості випадків отримати наночастинки срібла з вузьким розподілом за розмірами в межах 2-8 нм. Відновлення більш м'яким відновником, таким як гідразин, призводить до утворення більш великих наночасток металів з розмірами 15-30 нм. При варіюванні умов відновлення можливе отримання практично монодисперсних наночасток. Будова і розмір продуктів у великій мірі залежить від умов реакції таких як температура і концентрація нітрату срібла. Наприклад, коли температура знижується до 120 або збільшується до 190, в отриманому продукті домінують наночастинки з нерегулярною структурою (формою). Початкова концентрація нітрату срібла повинна бути не більше 0.1м, в іншому випадку буде випадати у вигляді осаду металеве срібло. Наночастки срібла з різними розмірами можуть бути отримані в результаті збільшення часу проведення реакції.
Для дослідження впливу рН на стійкість водних колоїдних розчинів, розчин нітрату срібла був попередньо оброблений і його значення рН встановлено по розчинів NaOH і HCl. Процес відновлення срібла йшов уповільнено в сильнокислому (рН 1.5) і в основних (рН 12.5) умовах. Колоїдний розчин у лужному середовищі зберігає стійкість протягом більше, ніж 2 тижні без утворення осаду. У той час як в кислотних умовах подібна стабільність не спостерігається, що утворилися агрігати зберігаються лише протягом 5 днів при рН 1.5.
Також відомі способи отримання наночастинок срібла в неводних середовищах. Наночастки срібла з фіксованим розміром були синтезовані за допомогою модифікованого високомолекулярного процесу, який передбачає відновлення нітрату срібла з етиленгліколем у присутності стабілізаторів, таких як полівінілпіролідон [4]. Незважаючи на те, що принцип селективності для цих систем ще не повністю вивчено, припускають, що селективна адсорбція ПВП на різних кристалографічних площинах срібла визначає морфологію продукту.
Оптичні вимірювання колоїдних наночастинок срібла в етанолі показують єдиний максимум при довжині хвилі 395нм, який пов'язаний з поверхневого плазмонного резонансу. Це і відповідає сферичним наночасткам срібла розміром 5-8нм. Спостерігався процес руйнування наночастинки при проходженні через енергетичний бар'єр: має накопичитися необхідне для руйнування наночастинки кількість енергії і, одночасно, проникнути в заборонену енергетичну зону і індукувати многофотонной процес.
1.2.1.1 Отримання наночасток срібла методом фотолізу
Процес фотолізу, за допомогою лазерного збудження, також може бути використаний для отримання наночастинок срібла в колоїдних розчинах. Камат [5] у своїй роботі припускав, що в процесі фотолізу наночастинки срібла втрачають електрони за рахунок фотоежекціі, утворюючи перехідний стан, що передує остаточному поділу великих часток. Такамі [5] вважав, що зменшення розміру частинок спостерігається після опромінення нановторічнимі Nd: YAG лазерними імпульсами. Це пояснюється частковим нагріванням, плавленням і випаровуванням поверхневого шару. Моханті [5] припускав, що лазерне опромінення розбиває наночастинки срібла на дрібні фрагменти, які знову утворюють частки нових розмірів. Таким чином, основним способом контролю розміру утворюються наночастинок є опромінення.
1.2.1.2 Отримання наночасток срібла за допомогою лазерного випромінювання
В останні кілька років для отримання колоїдних частинок металів використовувалося лазерне опромінення. Для елементів, у перших роботах МАФУН [5], було показано, що отримання наночасток за допомогою лазера, може бути виконано в розчинах, ця можливість використовується металевими колоїдними частинками, без урахування іонів в кінці процесу освіти наночасток. Вивчається можливість розширення цього процесу для більшого числа різних розчинників відмінних від води, що було представлено в роботах Амондола [6], який запропонував спосіб контролювання металевих кластерних сполук за рахунок перевипромінювання, моніторингу результатів за допомогою дослідження оптичних властивостей. Зовсім недавно досліджувався прямий вплив лазерного лікування на золото-срібну колоїдну суміш, що дало нові способи отримання сплавів наночасток.
Контроль розміру, форми і структури металевих наночастинок технологічно важливі через сильні кореляцій між цими параметрами і оптичними, електричними і кристалічними властивостями.
1.2.1.3 Радіаційно-хімічне відновлення іонів металів у водних розчинах. Освіта золів металу [5]
Радіаційно-хімічне відновлення (або окислення) іонів металів у водних розчинах здійснюється іонними та радикальними частинками, які генеруються під дією іонізуючого випромінювання.
Атоми і іони у незвичайних і нестійких станах окислення, що утворюються на початковому етапі відновлення іонів металів у водному розчині, є джерелом формування наночастинок.
Радіаційно-хімічне відновлення багатьох іонів металів у водних розчинах в присутності стабілізаторів призводить до утворення золів металу. Цей спосіб одержання металевих наночастинок має ряд безсумнівних переваг, що забезпечило його досить широке застосування. До достоїнств можна віднести, принаймні, наступні. По-перше, що вводяться в вихідний розчин добавки не забруднюють утворюються металеві золі, що неминуче при використанні NaBH4 та інших відновників. По-друге, при опроміненні радикали-відновники генеруються рівномірно за обсягом
розчину, що дозволяє уникнути локальних пересичень, створюваних при звичайному проведенні відновлювальної реакції. По-третє, простота проведення експерименту: реакційної посудини з вакуумованими розчином поміщають на джерело випромінювання, відновний процес закінчується після видалення розчину від джерела випромінювання. По-четверте, приготовлені розчини, що містять у необхідній концентрації органічні сполуки, практично прозорі навіть у глибокому ультрафіолетовому світлі, що дозволяє успішно застосовувати для дослідження золів найбільш інформативний метод електронної спектроскопії.
Радіаційно-хімічний метод корисно доповнює інші прийоми одержання металевих наночастинок (фотохімічні, електрохімічні, сонохіміческіе тощо); використання для цих цілей різноманітних відновників і стабілізаторів; відновлення в зворотних міцелах і багато інших.
1.3 Властивості наночасток срібла
Властивості колоїдного розчину, в тому числі і наночастинок срібла, визначаються можливістю коагуляції і перекресталлізаціі, тобто агрегативной стійкістю, а також седиментаційних стійкістю і можливістю їх окислення киснем повітря. Аналіз літературних даних показав, що для опису стійкості нанодісперсіі срібла в часі можуть бути використані кілька методів. Метод візуального спостереження за системою може дати попередні і загальні закономірності відносної стійкості досліджуваної дисперсії. Може бути зафіксовано зміни забарвлення системи та / або утворення осаду в ній. Для наночастинок сріблячи колір систем від червоного (жовто-коричневого) змінюється до сірого і навіть чорного. Візуальний метод спостереження може зіграти визначальну роль при дослідженні седиментаційних стійкості.
Було знайдено [7], що при радіаційно-хімічному відновленні іонів Ag + в присутності наночастинок гетерополисоединений в оптичному спектрі виникають смуга золю металу з максимумом при 392 нм та смуга при 650 нм, обумовлена ​​продуктом відновлення («синь»).
Напуск повітря призводить до окислення «сині», інтенсивність смуги наночасток срібла при цьому істотно зменшується і зміщується в довгохвильову область (λмакс = 410 нм). Повторне γ-опромінення розчину відновлює попередній спектр поглинання. Вказану процедуру «окислювання-відновлення» можна провести кілька разів, при цьому досягаються ті ж оптичні ефекти. Таким чином, відновлення гетерополисоединений, що становить стабілізуючий шар наночастинки срібла, забезпечує підвищення електронної щільності на металевому ядрі, що викликає збільшення інтенсивності смуги поглинання і її «синє» зсув. Відповідно, окислення призводить до зворотного ефекту.
Аналізуючи спектри поглинання, можна припустити, що поява додаткової смуги поглинання в довгохвильовій частині спектру говорить про можливу коагуляції і перекристалізації, що відбуваються в системі. Агрегативну стійкість можна охарактеризувати за допомогою методу електронної мікроскопії. Він дозволяє отримати розподіл частинок за розмірами та формами, а також дає уявлення про розташування наночастинок у просторі (незв'язані, коагульованими).
Відповідно до теорії Мі.Друде [8] (Mie.Drude) положення максимуму смуги поглинання поверхневих плазмонів в металі визначається за рівнянням:
λ 2 макс = (2π c) 2 m0 + 2 n) / 4π N е e 2 (1)
де c - швидкість світла; m - ефективна маса електрона; e - заряд електрона; ε 0 -   діелектрична проникність металу; n - показник заломлення середовища; Ne - щільність вільних електронів у металі.
Розсіювання світла дрібними частками обумовлює широкий клас явищ, які можна описати на основі теорії дифракції світла на діелектричних частинках. Багато характерних особливості розсіювання світла частками вдається простежити в рамках строгої теорії, розробленої для сферичних частинок англійським вченим А. Лявом (1889) і німецьким вченим Г. Мі (1908, теорія Мі). Коли радіус кулі r багато менше довжини хвилі світла ln в його речовині, розсіювання світла на ньому аналогічно нерезонансних розсіювання атомом. Перетин (і інтенсивність) розсіювання в цьому випадку сильно залежить від r і від різниці діелектричних проникностей e і e0 речовини кулі і навколишнього середовища: s ~ ln-4r6 (e - e0) (Релей, 1871). Зі збільшенням r до r ~ ln і більше (за умови e> 1) у індикатриси розсіювання з'являються різкі максимуми та мінімуми - поблизу так званих резонансів Мі (2r = mln, m = 1,2, 3) перетину сильно зростають і стають рівними 6pr 2 розсіювання вперед посилюється, тому - слабшає; залежність поляризації світла від кута розсіяння значно ускладнюється.
Розсіювання світла великими частками (r>> ln) розглядають на основі законів геометричної оптики з урахуванням інтерференції променів, відбитих та заломлених на поверхнях частинок. Важлива особливість цього випадку - періодичний (по куту) характер індикатриси розсіювання та періодична залежність перерізу від параметра r / ln. Розсіювання на більших частках зумовлює ореоли, веселки, гало і ін явища, що відбуваються в аерозолях, туманах і пр.
Розсіювання середовищами, що складаються з великого числа частинок, істотно відрізняється від розсіювання окремими частинками. Це пов'язано, по-перше, з інтерференцією хвиль, розсіяних окремими частинками, між собою і з падаючою хвилею. По-друге, в багатьох випадках важливі ефекти багаторазового розсіювання (перевипромінювання), коли світло, розсіяне однієї частинкою, знову розсіюється іншими. По-третє, взаємодія часток один з одним не дозволяє вважати їх руху незалежними.
1.4 Методи дослідження наночастинок
Для опису стійкості нанодісперсіі срібла в часі можуть бути використані кілька методів. Метод візуального спостереження за системою може дати попередні і загальні закономірності щодо досліджуваної дисперсії.
До надійним інструментальним методам належить оптичний, заснований на вимірюванні спектру поглинання. Аналізуючи спектри поглинання, можна припустити про можливість коагуляції і перекристалізації при появі додаткової смуги поглинання на залежності оптичної щільності від довжини хвилі або нового максимуму в довгохвильовій частині спектру.

Малюнок 1. УФ-спектр наночасток срібла в розчині

Також для характеристики властивостей синтезованих нанодисперсних систем срібла використовується просвітчаста електронна мікроскопія. Комп'ютерний аналіз отриманих зображень наночастинок дав можливість отримати розподіл частинок за розмірами при різних умовах проведення синтезу.
Атомно-абсорбційна спектроскопія дозволила визначити концентрацію іонів срібла в системах.

Глава 2 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА
2.1 Обладнання і реактиви
Розчини концентрація
AgNO 3 5 * 10 -3 M; 1 * 10 -3 M; 5 * 10 -4 M; 1 * 10 -4 M;
C 6 H 12 O 6 1 * 10 -2 M; 1 * 10 -3 M;
C 6 H 8 O 6 1 * 10 -2 M; 2 * 10 -2 M;
NaBH 1 квітня * 10 -2 M;
NH 3 * H 2 O 25%;
Фармацевтичний препарат
«Аскорбінова кислота
з глюкозою ». ГОСТ-000906.05
Всі реактиви, що використовуються в роботі мали кваліфікацію ч.д.а. і подальшої очищенні не піддавалися.
Використовували також наступне обладнання:
1. Аналітичні ваги лабораторні равноплечій 2 класу моделі ВЛФ-200. Основна похибка за шкалою 0,15 мг.
2. Колориметр фотоелектричний Analytic jena;
3. рН - метр марки 150м;
4. Електрична плитка «Фея-2»;
5. Мікрохвильова піч LG MS - 1724U.
2.2 Методи дослідження
2.2.1 Отримання наночасток срібла
До розчину нітрату срібла певної концентрації додавали розчин відновника (глюкози, аскорбінової кислоти, боргідріда натрію, фарм.препарата «Аскорбінова кислота з глюкозою»). Співвідношення обсягів 1:1. Приготовлені розчини піддавали нагріванню на плитці (t = 96-98С) протягом 120мин і НВЧ опромінення в мікрохвильовій печі протягом 10 хвилин (режим - max).
Після синтезу гідрозолі срібла досліджувалися електронно-мікроскопічним методом, а також візуально зазначалося зміна забарвлення розчинів та / або утворення осаду. Спектри поглинання Ag-гідрозолі реєстрували при кімнатній температурі в області 300-700 нм на спектрофотометрі Analiticjena (кювету (Q) - 1см).
2.2.2 Приготування розчину на основі фармацевтичного препарату «Аскорбінова кислота з глюкозою»
Склад фармацевтичного препарату: аскорбінова кислота = 0,100 г; глюкоза (декстроза) = 0,877 г, крохмаль = 0,023 м. Розрахунок вели на 100 мл розчину приготованого на основі таблетки з урахуванням, що концентрація аскорбінової кислоти = 0,02 М. m (навішування таблетки) = 3,5199 г: m (аскорбінової кислоти) = 0,3520 г; m (глюкози) = 3,0870 г; m (крохмаль) = 0,0896 р. Таблетки розтирали у фарфоровій ступці, зважували і розчиняли у дистильованій воді, після чого розчин фільтрували для видалення крохмалю.
2.3 Обговорення результатів
Після проведених досліджень, було встановлено, що ефективними відновниками є боргідрід натрію і глюкоза. Надалі в роботі використовувався відновник глюкоза, так як він є більш екологічно безпечним. Також важливо відзначити, що візуально було відзначено відмінність у забарвленні, отриманих розчинів: при відновленні боргідридом натрію розчин чорного кольору, що свідчить про частки срібла більшого розміру (асоціація частинок); при відновленні глюкозою розчин світло-коричневого (жовтого) кольору, що вказує на наявність більш дрібних частинок срібла.
Отримані дані, а також спектри вихідних розчинів представлені на малюнках 2 - 5.

Малюнок 2 - Спектри оптичного поглинання вихідних розчинів
(■ - аскорбінової кислоти, ▲ - таблетки).
2.3.1 Вивчення впливу концентрації AgNO 3 на величину плазмонного піку
Приготування розчинів проводили згідно з методикою, зазначеної в п.2.2.1. Концентрацію розчинів AgNO 3 варіювали в інтервалі 0,0001 М - 0,005 М. Концентрація глюкози була постійна і дорівнює 0,01 М.
Отримані результати представлені на рисунку 6.

Малюнок 3 - Спектри оптичного поглинання вихідного розчину глюкози

Малюнок 4 - Спектри оптичного поглинання гідрозолі срібла, отриманого відновленням AgNO 3 глюкозою.

Малюнок 5 - Спектри оптичного поглинання гідрозолі срібла, отриманого відновленням AgNO 3 (■ - аскорбінової кислотою, ♦ - боргідридом натрію,
▲ - таблеткою).

Малюнок 6 - Спектри оптичного поглинання гідрозолі срібла, отриманого відновленням AgNO 3 глюкозою (■ - С (AgNO 3) = 0,0001 М,
♦ - С (AgNO 3) = 0,0005 М, - - С (AgNO 3) = 0,001 М; ▲ - С (AgNO 3) = 0,005 М).
Колір розчину в залежності від концентрації змінюється від прозорого і блідо-жовтого до яскраво-жовтого і коричневого. Зі зростанням вихідної концентрацій іонів срібла спостерігається збільшення максимуму поглинання при 420нм, що можливо пов'язане зі збільшенням кількості утворюються наночасток.
2.3.2 Вивчення впливу рН на процес відновлення срібла
Приготування розчинів проводили згідно з методикою, зазначеної в п.2.2.1. рН розчинів перед НВЧ опроміненням варіювали в інтервалі 5 - 11. Концентрації глюкози і нітрату срібла були постійні і дорівнюють відповідно 0,001 М та 0,0005 М.
Результати представлені на рисунку 7.

Малюнок 7 - Спектри оптичного поглинання гідрозолі срібла, отриманого відновленням AgNO 3 глюкозою (▲ - рН = 11,21; + - 10,24;
■ - рН = 8,34; ♦ - рН = 7,15; - - рН = 5,16;).
Забарвлення отриманих систем зі збільшенням значення рН змінювалась від блідо-жовтої (рН = 5,16) до темно-коричневої (рН = 11,21). Також слід зазначити, що розчини з рН = 10,24 і рН - 11,21 були нестійкими: з'являлася каламуть і практично відразу в осад випадало металеве срібло.
Таким чином, з представлених графіків видно, що ефективне значення рН = 8,34, процес відновлення йде більш ефективно. Максимум поглинання спостерігається на довжині хвилі λ = 420 нм. За літературними даними, це відповідає поглинанню срібних частинок розміром кілька нанометрів [4]. Швидке зростання поглинання в максимумі смуги свідчить про формування в системі нових частинок срібла даного розміру.

Рисунок 8 - Спектри оптичного поглинання гідрозолі срібла, отриманого відновленням AgNO 3 глюкозою (■ - С = 0,001 М, ♦ - С = 0,005 М, ▲ - С = 0,01 М, + - С = 0,05 М).
2.3.3 Дослідження впливу концентрації відновника - глюкози на властивості одержуваних наночасток срібла
Приготування розчинів проводили згідно з методикою, зазначеної в п.2.2.1. Концентрацію розчинів глюкози варіювали в інтервалі 0,001 М - 0,05 М. Концентрація нітрату срібла була постійна і дорівнює 0,005 М.
Результати представлені на рисунку 8.
Хімічне відновлення є багатофакторним процесом і залежить від підбору пари окислювач - відновник та їх концентрації.
У роботі проведено дослідження впливу концентрації відновника - глюкози на властивості одержуваних наночасток срібла. Приріст інтенсивності в максимумі смуги поглинання при збільшенні концентрації глюкози, мабуть, пов'язаний з підвищенням ефективності процесу відновлення Ag +.

ВИСНОВКИ
1. У ході роботи ознайомилися з методами синтезу наночасток срібла у водних розчинах.
2. Провели синтез наночастинок срібла шляхом відновлення водного розчину нітрату срібла глюкозою. Визначено оптимальні умови відновлення срібла: відновник - глюкоза; С (AgNO 3) = 0,0001 М; С (C 6 H 12 O 6) = 0,05 М, рН = 8,34.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1.Б.Г.Ершов Наночастки металів у водних розчинах: електронні, оптичні та каталітичні властивості / Єршов Б.Г. / / Журнал російського хімічного товариства ім. Д.І. Менделєєва. - 2001. - Т. XLV, № 3 .- С.5-9.
2. Meng Chen Preparation and Study of Polyacryamide-Stabilized Silver Nanoparticles through a One-Pot Process / Meng Chen, Li-Ying Wang, Jian-Tao Han, Jun-Yan Zhang, Zhi-Yuan Li, Dong-Jin Qian / / Department of Chemistry and Laboratory of AdVanced Materials, Fudan UniVersity. - 2006. - С.34-38.
3. Кузьміна Л.М. Отримання наночасток срібла методом хімічного відновлення / Л.Н.Кузьміна, Н. С. Звіденцова, Л.В Колесніков / / Журнал Російського хімічного товариства ім. Д.І. Менделєєва. - 2007. - Т. XХХ, № 8. - С.7 -12.
4. Сергєєв Б.М.. Отримання наночасток срібла у водних розчинах поліакрилової кислоти / Б. М. Сергєєв, М.. В. Кирюхін, А. Н. Прусов, В.Г Сергєєв / / Вісник Московського Університету. Серія 2. Хімія - 1999. - Т.40, № 2. - С. 129-133.
5. Lilia Coronato Courrol A simple method to synthesize silver nanoparticles by photo-reduction / Lilia Coronato Courrol, Flґavia Rodrigues de Oliveira Silva, Laґercio Gomes / / EPUSP. - 2007. - Vol.18, № 6. - Р .12 - 16.
6. Wanzhong Zhang Synthesis of silver nanoparticles-Effects of concerned parameters in water / oil microemulsion / Wanzhong Zhang, Xueliang Qiao, Jianguo Chen / / State Key Laboratory of Material Processing and Die & Mould Technology. - 2007. - Р.17 - 21.
7. Вегера, А.В. Синтез і фізико-хімічні властивості наночастинок срібла /
А.В. Вегера, А.Д. Зімон / / Московський державний університет технології та управління. - 2006. - 5 - 12.
8. Степанов О.Л. Особливості синтезу металевих наночатіц в діелектрику методом іонної імплантації / А. Л. Степанов / / Журнал Технічного університету Аахена, Німеччина. - 2007. - С.2 - 7.
9. Комаров С.М. Камера - обскура для нанотехнологій / С.М.Комаров / / Хімія і життя. - 2007. - № 3. - С.32 - 36.
10. Ерліх Г. Нанотехнології як національна ідея / Г.Ерліх / / Хімія і життя. - 2008. - № 3. - С.32 - 38.
11. Третьяков, Ю.Д. Неорганічна хімія - основа нових матеріалів / Ю.Д.Третьяков / / Хімія і життя. - 2007. - № 5. - С.4 - 11.
12. Paul Mulvaney Surface Chemistry of Coiioidai Silver in Aqueous Solution: Observations on Chemisorption and Reactivity / Paul Mulvaney, Thomas Linnert, Arnim Henglein / / The Journal of Physical Chemistry, Berlin. - 1991. - Vol. 95, № 20. - Р.36 - 36.
13. Шабанова, Н.А. Хімія і технологія нанодисперсних систем / Н. А. Шабанова, В. В. Попов, П. Д. Саркізов. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 309с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Хімія | Курсова
55.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Уточнення вивчення і відновлення тексту
Проектування технологічного процесу відновлення головки блоку циліндрів
Проект реконструкції моторного ділянки з розробкою технологічного процесу на відновлення
Розробка технологічного процесу відновлення осі коромисел двигуна Д37
Проект зварювально наплавочного ділянки з розробкою технологічного процесу відновлення блоку
Проект зварювально-наплавочного ділянки з розробкою технологічного процесу відновлення блоку
Розробка технологічного процесу відновлення шини автомобіля ВАЗ 2108 в умовах ППП ТОВ
Вивчення мутаційного процесу
Етапи вивчення історичного процесу
© Усі права захищені
написати до нас