Особенности реакционной способности наночастиц серебра в водных растворах

• Автор: Вишнякова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Литературный обзор

1Л Свойства и применение наночастиц серебра

1Л Л. Особенности строения наноразмерных частиц

1Л .2. Оптические свойства наночастиц серебра

1 Л.З. Поведение в окружающей среде

1.2 Методы получения наночастиц серебра в водных растворах

1.2 Л. Синтез квазисферических наночастиц серебра

1.2 Л Л. Синтез с использованием боргидрида натрия

1.2.1.2. Цитратный синтез

1.2 Л.З. Синтез с использованием органических восстановителей
1.2.2. Синтез несферических (анизотропных) наночастиц серебра
1.2.3. Получение концентрированных золей благородных металлов
1.3 Особенности поведения наночастиц серебра в водных растворах
1.3.1 .Агрегативная устойчивость
1.3.2. Взаимодействие наночастиц серебра с различными реагентами
1.3.3. Растворение и окисление наночастиц серебра
1.3.4. Особенности реакционной способности анизотропных частиц..
1.4. Особенности свойств иммобилизованных наночастиц серебра
1.4.1. Взаимодействие наночастиц с ВОПГ
1.4.2. Взаимодействие наночастиц серебра с кислородом в катализе..
1.4.3. Электрохимическое поведение серебра
1.5. Заключение к литературному обзору
2. Материалы и методики эксперимента
2.1. Материалы и реактивы
2.2. Методики синтеза и иммобилизации
2.2.1. Синтез изотропных наночастиц серебра
2.2.2. Синтез сферических наночастиц серебра в присутствии глюкозы
2.2.3. Синтез анизотропных наночастиц серебра
2.2.4. Методика исследования влияния посторонних ионов на оптические свойства анизотропных наночастиц серебра
2.2.5. Синтез концентрированного цитратно-железистого золя
2.2.6. Иммобилизация и способы модификации частиц
2.3. Исследование методами оптической спектроскопии поглощения, фотонно-корреляционной спектроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния
2.4. Микроскопические исследования
2.5. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и рентгеновская спектроскопия поглощения
2.6. Электрохимические исследования
2.7. Методика получения композитного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, определения его механической
прочности и антибактериальной активности
3. Результаты и обсуждение
3.1. Изучение реакционной способности квазисферических наночастиц серебра
3.1.1. Синтез и характеристика квазисферических наночастиц серебра
3.1.2. Сравнительное изучение реакционной способности НЧ серебра, иммобилизованных на НОРв
3.1.3. Сравнительное электрохимическое исследование квазисферических наночастиц серебра
3.1.3.1. Вольтамперометрия
3.1.3.2. РФЭС
3.1.4. Заключение по разделу
3.2. Изучение реакционной способности анизотропных наночастиц серебра
3.2.1. Оптические спектры поглощения
3.2.2. Характеристика частиц методом просвечивающей электронной микроскопии
3.2.3. Сравнительное изучение реакционной способности частиц с использованием метода РФЭС
3.2.4. Заключение по разделу
3.3. Изучение реакционной способности наночастиц, полученных из концентрированных цитратно-железистых золей серебра
3.3.1. Характеристика полученных частиц
3.3.2. Изучение процесса сульфидирования иммобилизованных частиц
3.3.3. Реакции окисления иммобилизованных частиц
3.3.3.1. Окисление раствором пероксида водорода
3.3.3.2. Электрохимическое поведение наночастиц серебра
3.3.4. Заключение по разделу
4.1 Получение и характеристика бактерицидного материала на основе
сверхвысокомолекулярного полиэтилена
4.2. Заключение по разделу
Выводы
Список литературы

работ наночастицы металла наносили на подложку напылением в газовой фазе (вакууме) [144-145].
1.4.2. Взаимодействие наночастиц серебра с кислородом в катализе
Взаимодействие в системе Ag/O изучено, пожалуй, наиболее глубоко с точки зрения задач гетерогенного катализа. Прежде всего, с помощью РФЭС,
' термопрограммированной десорбции и других методов были идентифицированы различные формы кислорода, образующиеся на серебре (моно- и поликристаллических образцах и наночастицах, полученных разными методами) в различных условиях. Характер адсорбции зависит от температуры и парциального давления кислорода, поэтому чрезвычайно актуальна задача проведения измерений РФЭС в установках «высокого» давления (до атмосферного) с использованием синхротронного излучения [147]. В таблице 1.1 перечислены основные формы атомарного кислорода, идентифицированные на серебре, и приведены характерные энергии связи ’ фотоэлектронных линий О Is [145, 147]. Здесь же даны отнесения линий кислорода, Ag 3d и Ag MNN для оксидов и некоторых соединений серебра. Сорбированный на серебре атомарный кислород можно разделить на нуклеофильный Оа, химически связанный с атомами серебра и вызывающий окисление элементного серебра с появлением Ag(I), и электрофильный ОР, локализованный на поверхности либо в подповерхностном слое решетки серебра. В достаточно жестких условиях образуются также оксидные фазы и карбонат серебра. Как правило, скорость окисления серебра и его каталитическая активность растет с уменьшением размера частиц [141]. Недавно, однако, было обнаружено, что на полученных in situ наночастицах размерами менее 5 нм нуклеофильный кислород и оксиды серебра не образовывались, то есть они были устойчивы к окислению по сравнению с объемным серебром и более крупными наночастицами [148]. В целом, соотношение форм кислорода и серебра сложным образом зависит от