» 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
Дата публикации: 10.02.2021
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- Liao, H. Gold nanorod bioconjugates / H. Liao, J.H. Hafner // Chem. Mater. — 2005. — V. 17. — P. 4636–4641.
Комментарии: