Syntese av sølvnanopartikler Kjemisk reduksjon

- May 11, 2017-

Den vanligste tilnærmingen til syntese av sølv NP er kjemisk reduksjon av organiske og uorganiske reduksjonsmidler. Generelt brukes forskjellige reduksjonsmidler som natriumcitrat, ascorbat, natriumborhydrid (NaBH4 ), elementær hydrogen, polyolprosess, Tollens-reagens, N, N-dimetylformamid (DMF) og poly (etylenglykol) -block-kopolymerer for Reduksjon av sølvioner (Ag + ) i vandige eller ikke-vandige løsninger. Disse reduksjonsmidlene reduserer Ag + og fører til dannelsen av metallisk sølv (Ag 0 ), som etterfølges av agglomerering i oligomere klynger. Disse klyngene fører til slutt til dannelsen av metalliske kolloidale sølvpartikler ( 28 , 29 , 30 ). Det er viktig å bruke beskyttelsesmidler for å stabilisere dispersive NPer under foredling av metall nanopartikler, og beskytte NP som kan absorberes på eller bindes på nanopartikkelflater, og unngår agglomerering ( 31 ). Tilstedeværelsen av overflateaktive midler som omfatter funksjonaliteter ( f.eks . Tioler, aminer, syrer og alkoholer) for interaksjoner med partikkeloverflater kan stabilisere partikkelvekst og beskytte partikler fra sedimentering, agglomerering eller miste overflateegenskaper.

Polymerforbindelser som poly (vinylalkohol), poly (vinylpyrrolidon), poly (etylenglykol), poly (metakrylsyre) og polymetylmetakrylat har blitt rapportert å være de effektive beskyttelsesmidler for å stabilisere NP'er. I en studie utarbeidet Oliveira og kollegaer ( 31 ) dodecanetiol-kappede sølv-NP, ifølge Brust-prosedyren ( 32 ), basert på en faseoverføring av et Au3 + kompleks fra vandig til organisk fase i et tofase væskesystem , Som ble fulgt av en reduksjon med natriumborhydrid i nærvær av dodecanetiol som stabiliserende middel, bindende på NP-overflatene, unngår aggregering og gjør dem løselige i visse oppløsningsmidler. De rapporterte at små endringer i syntetiske faktorer fører til dramatiske modifikasjoner i nanopartikkelstruktur, gjennomsnittlig størrelse, størrelsesfordelingsbredde, stabilitet og selvmonteringsmønstre. Kim og kollegaer ( 33 ) rapporterte syntese av sfæriske sølv NPer med en kontrollerbar størrelse og høy monodispersitet ved bruk av polyol prosessen og en modifisert forløper injeksjonsteknikk. I forløper injeksjonsmetoden var injeksjonshastigheten og reaksjonstemperaturen viktige faktorer for å produsere ensartede sølv-NP med redusert størrelse.

Sølv NP med en størrelse på 17 ± 2 nm ble oppnådd ved en injeksjonshastighet på 2,5 ml / s og en reaksjonstemperatur på 100 ° C. Injeksjonen av forløperoppløsningen til en varm oppløsning er et effektivt middel for å fremkalle rask nukleering på kort tid, noe som sikrer fremstilling av sølv NP med mindre størrelse og en smalere størrelsesfordeling. Zhang og kollegaer ( 34 ) brukte en hyperforgrenet poly (metylenbisakrylamidaminetyl-piperazin) med terminale dimetylamingrupper (HPAMAM-N (CH3 ) 2 ) for å produsere sølvkolloider . Amiddelene, piperazinringene, tertiære aminogruppene og den hyperforgrenede strukturen i HPAMAM-N (CH3 ) 2 er viktige for dens effektive stabiliserings- og reduksjonsevner. Chen og kollegaer ( 35 ) har vist dannelsen av monodisperserte sølv-NP'er ved hjelp av et enkelt oleylamin-flytende paraffinsystem. Det ble rapportert at formasjonsprosessen av disse NPene kunne deles inn i tre faser: vekst, inkubasjon og Oatwald modningstrinn. Det høyere kokepunktet på 300 ° C av paraffin gir et bredere spekter av reaksjonstemperatur og gjør det mulig å effektivt kontrollere størrelsen på sølv-NP ved å variere oppvarmingstemperaturen alene uten å endre løsningsmidlet. Dessuten kunne størrelsen på kolloidale sølv-NP'ene reguleres ikke bare ved å endre varmetemperaturen eller modningstiden, men også ved å justere forholdet mellom oleylamin og sølvforløperen.

Sølv NP kan fremstilles ved romtemperatur, ved enkel blanding av de tilsvarende metallioner med reduserte polyoksometalater som tjener som reduksjons- og stabiliseringsmidler. Polyoksometalater er oppløselige i vann og har evne til å gjennomgå trinnvis, multielektron-redoksreaksjoner uten å forstyrre strukturen. Det ble påvist at sølv NP ble produsert ved å belyse en deaerert oppløsning av polyoksometalat / S / Ag + ( 36 ). Videre er det rapportert om grønn kjemi-type en-trinns syntese og stabilisering av sølvnanostrukturer med Mo V- Ma VI- blandede valens-polyoksymetalater i vann ved romtemperatur ( 37 ).


Et par:Syntese av sølv nanopartikler Mikroemulsjonsteknikker Neste:Syntese av sølv nanopartikler Fysiske metoder