» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Февраль, 2021 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №2 (47) 2021

Автор: Горбунова Ирина Вячеславовна, студент
Рубрика: Педагогические науки
Название статьи: Наночастицы серебра из растворов ПАВ

НАНОЧАСТИЦЫ СЕРЕБРА — ИЗ РАСТВОРОВ ПАВ

Горбунова Ирина Вячеславовна

студент

Самарского государственного социально - педагогического университета(СГСПУ), г.Самара

Аннотация. Наночастицы серебра благодаря уникальным оптическим свойствам получили широкое распространение в медицине для доставки генов. Перспективы использования наночастиц серебра для диагностики различных заболеваний связаны с возможностью функционализации их поверхности молекулами, специфичными к определенным веществам или рецепторам [3-4]. Для придания наночастицам стабильности, биосовместимости и специфичности чаще всего проводят модификацию поверхности наночастиц поверхностно-активными веществами и тиолсодержащими молекулами – ПЭГ [4], белками, пептидами и полипептидами, РНК и ДНК.

Важным направлением исследований наночастиц металлов является поиск способов получения монодисперсных по размеру и форме частиц с целью сужения пика плазмонного резонанса и повышения эффективности использования оптических свойств наночастиц для визуализации клеток, оптической диагностики и определения сдвига плазмонного резонанса в аналитических целях.

Однако существующие на настоящий момент способы синтеза наночастиц, как уже упоминалось, приводят к получению частиц с широким распределением по размерам и форме. В связи с этим используют различные методы их очистки и фракционирования. Одним из наиболее перспективных методов выделения узкой фракции является гель-электрофорез и изоэлекрофоретическое фокусирование. Однако для этих целей также необходимо проведение модификации поверхности наночастиц, причем частицы, стабилизированные ЦТАБ, имеют слишком низкий ζ-потенциал и непригодны для проведения электрофоретического разделения. Поскольку на подвижность наночастиц влияет не только размер, но и поверхностная плотность заряда, очень важно, чтобы модификация протекала однородно и максимально эффективно.

Ключевые слова: наночастицы серебра, перспективная методика,ПАВ, суспензии.

Одной из перспективных методик, предлагаемый современными учеными, с использованием подхода, при котором создаются анизотропных условий роста наночастиц, является метод восстановления на мягких матрицах, представляющих собой мицеллярный раствор ПАВ. Чаще всего в качестве ПАВ, применяемого в методах мягких матриц, используется ЦТАБ. В качестве зародышей используют ультрадисперсные золи серебра (средний размер около 5 нм), полученные восстановлением ЗХВК боргидридом натрия в присутствии цитрата натрия либо ЦТАБ.

Следующий этап заключается в объединении ростового раствора (ЗХВК, аскорбиновая кислота, ЦТАБ) и суспензии зародышей. После внесения зародышей раствор постепенно приобретает синюю, фиолетовую или краснобурую окраску в зависимости от осевого отношения образующихся наночастиц. Для увеличения осевого соотношения в однокомпонентной системе ПАВ было предложено вводить в ростовой раствор варьируемое количество ионов серебра [2].

 Ag3+ восстановитель → Ag0 → nAg0 (наносеребро)

Для проведения синтеза наночастиц серебра в растворах ПАВ была опробована популярная методика, приведенная в работе [1] с внесением незначительных изменений, которые касались условий проведения реакций. Отличительной особенностью этого метода от других популярных методик является получение зародышей серебра без использования цитрат-анионов в 0,095 М растворе ЦТАБ. Опираясь на исследования, проведенные по литературным данным, было решено не использовать методики с получением зародышей по цитратному методу в виду того, что получаемый раствор имеет непродолжительное время хранения и достаточно быстро агломерирует.  Для проведения процесса синтеза наночастиц серебра по методу Мёрфи [1] были использованы следующие реактивы:

§ сереброхлороводородная кислота (СХВК);

 § цетилтриметиламмония бромид (ЦТАБ);

§ боргидрид натрия;

§ нитрат серебра;

§ аскорбиновая кислота (АА).

Все реактивы, использованные в процессе синтеза, производства Sigma Aldrich высокой чистоты, поэтому предварительной очистки и перегонки перед синтезом не проводилось. Для приготовления водных растворов применялась дегазированная деионизированная на приборе «Водолей» бидистиллированная вода.

Выводы по результатам, практической работы:

Данная последовательность синтеза наночастиц серебра проводилась в 11 образцах с различными вариациями концентраций веществ. Все образцы были проанализированы на малогабаритном оптоволоконном спектрометре Ocean Optics USB 4000 и на ПЭМ JEOL JEM-2100. Наиболее интересными с точки зрения образования нанострежней были образцы под номерами 1-6, имевшие пики в районе 700 нм. Образцы отличались окраской, выходом и длиной стрежней.

Список литературы:

1. Sau, T.K. Seeded high yield synthesis of short Au nanorods in aqueous solution / T.K. Sau, C.J. Murphy // Langmuir. — 2004. — V. 20. — P. 6414-6420.
2. Nikoobakht, B. Preparation and growth mechanism of gold nanorods (NRs) using seed-mediated growth method / B. Nikoobakht, M.A. El-Sayed // Chem. Mater. — 2003. — V. 15. — P. 1957-1962.
3. Leonov, A.P. Detoxification of gold nanorods by treatment with polystyrenesulfonate / A.P. Leonov, J. Zheng, J.D. Clogston, S.T. Stern, A.K. Patri, A. Wei // ACS Nano. — 2008. — V. 2. — P. 2481–2488.
4. Liao, H. Gold nanorod bioconjugates / H. Liao, J.H. Hafner // Chem. Mater. — 2005. — V. 17. — P. 4636–4641.

Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: