Synteza nanocząstek srebra Redukcja chemiczna

- May 11, 2017-

Najczęstszym podejściem do syntezy NP srebra jest redukcja chemiczna przez organiczne i nieorganiczne środki redukujące. Ogólnie rzecz biorąc, różne środki redukujące, takie jak cytrynian sodu, askorbinian, borowodorek sodu (NaBH4), elementarnej wodoru, proces poliolowy odczynnika Tollensa, N, N-dimetyloformamid (DMF) oraz poli (glikol etylenu) -blok kopolimery są stosowane do Redukcja jonów srebra (Ag + ) w roztworach wodnych lub niewodnych. Te środki redukujące redukują Ag + i prowadzą do powstawania srebra metalicznego (Ag 0 ), a następnie aglomeracji do oligomerycznych klastrów. Te skupiska ostatecznie prowadzą do powstania metalicznych cząstek srebra koloidalnego ( 28 , 29 , 30 ). Ważne jest, aby stosować środki ochronne w celu stabilizacji dyspergujących NP w trakcie przygotowywania nanocząstek metali i chronić NP, które mogą być pochłonięte lub wiążące na powierzchniach nanocząstek, unikając ich aglomeracji ( 31 ). Obecność środków powierzchniowo czynnych zawierających grupy funkcyjne ( np. Tiol , aminy, kwasy i alkohole) w interakcjach z powierzchniami cząstek może stabilizować wzrost cząstek i chronić cząstki przed sedymentacją, aglomeracją lub utratą właściwości powierzchni.

Związki polimerowe, takie jak poli (alkohol winylowy), poli (winylopirolidonu), poli (glikol etylenowy), poli (kwasu metakrylowego), i polimetakrylanu opisywano jako skuteczne środki ochronne stabilizujące NPS. W jednym z badań, Oliveira i współpracowników ( 31 ) przygotowany dodecanethiol-capped srebra NPS według procedury Brust ( 32 ) w oparciu o przesunięciu fazowym dla 3+ jako kompleks z wodnego roztworu do fazy organicznej w dwufazowym układzie ciecz-ciecz, Po czym nastąpiła redukcja borowodorkiem sodu w obecności dodekanothiolu jako środka stabilizującego, wiążącego się z powierzchniami NP, unikając ich agregacji i powodując ich rozpuszczalność w niektórych rozpuszczalnikach. Zgłaszali, że małe zmiany w czynnikach syntetycznych prowadzą do znacznych modyfikacji struktury nanocząstek, średniej wielkości, szerokości rozkładu wielkości, stabilności i wzorców samoorganizacji. Kim i współpracownicy ( 33 ) donosili o syntezie sferycznych srebra NP o kontrolowanym rozmiarze i wysokiej monodyspersji z zastosowaniem procesu poliolowego i modyfikowanej techniki wstrzykiwania prekursorowego. W metodzie wstrzykiwania prekursorowego szybkość wtrysku i temperatura reakcji były ważnymi czynnikami dla wytwarzania jednorodnych NP srebra o zmniejszonej wielkości.

Srebrne NP o wielkości 17 ± 2 nm otrzymano z szybkością wtrysku 2,5 ml / s i temperaturą reakcji 100 ° C. Wstrzyknięcie roztworu prekursora do gorącego roztworu jest skutecznym sposobem szybkiego nukleacji w krótkim czasie, zapewniając wytwarzanie NPs srebra o mniejszym rozmiarze i mniejszym rozkładzie wielkości. Zhang i współpracownicy ( 34 ) stosowali hiper rozgałęzioną poli (metyleno-bisakrylamidową aminoetylopiperazynę) z końcowymi grupami dimetyloaminy (HPAMAM-N (CH3 ) 2 ) w celu wytworzenia koloidów srebra. Związki amidowe, pierścienie piperazynowe, trzeciorzędowe grupy aminowe i struktura hiperrozdzielnikowa w HPAMAM-N (CH3 ) 2 są ważne dla jego skuteczności stabilizujących i redukujących. Chen i wsp. ( 35 ) wykazali tworzenie monodyspersyjnych NP srebra przy użyciu prostego systemu parafinowego oleilaminy i cieczy. Doniesiono, że proces formowania tych NP można podzielić na trzy etapy: wzrost, inkubacja i etapy dojrzewania Oatwald. Wyższa temperatura wrzenia 300 ° C parafiny zapewnia szerszy zakres temperatur reakcji i umożliwia skuteczną kontrolę wielkości NP NP, zmieniając temperaturę ogrzewania bez konieczności wymiany rozpuszczalnika. Ponadto wielkość koloidalnego srebra NP może być regulowana nie tylko przez zmianę temperatury ogrzewania lub czasu dojrzewania, ale również przez dostosowanie stosunku oleylaminy do prekursora srebra.

Srebro NP może być przygotowywane w temperaturze pokojowej, przez proste mieszanie odpowiednich jonów metali z zredukowanymi polioksometalanami, które służą jako środki redukujące i stabilizujące. Polikondensaty są rozpuszczalne w wodzie i mają zdolność do przeprowadzania etapowych reakcji wielotlenowych redoks bez zakłócania ich struktury. Wykazano, że srebro NP wytworzono przez podświetlenie odezowanego roztworu polioksometan / S / Ag + ( 36 ). Ponadto opisano chemiczną syntezę chemiczną typu zielony i stabilizację srebrnych nanostruktur z polioksometalami o różnej wielkości mieszańcowej Mo V -Mo VI w wodzie w temperaturze pokojowej ( 37 ).


Para:Synteza srebrnych nanocząstekMikomulsja Następny:Synteza srebrnych nanocząstek Metody fizyczne