Наночастицы благородных металлов на поверхности микрогранул полистирола. Синтез. Строение. Свойства

• Автор: Ясная, Мария Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Методы получения наночастиц благородных металлов.

1.2. Методы получения микрогранул

1.3. Получение наночастиц благородных металлов на поверхности микрогранул.

1.4 Ионоселективные электроды

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Исходные вещества и реактивы.

2.2. Получение полистирольных суспензий

2.3. Исследование кислотноосновных свойств поверхности микрогранул полистирола.

2.4. Определение массового содержания серебра в композиционном материале.
2.5. Физикохимические методы исследования.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1 Получение и исследование свойств микрогранул полистирола.
3.2 Получение наночастиц серебра на поверхности микросфер полистирола
3.4 Получение наночастиц золота на поверхности микрогранул полистирола.
3.5. Оптические свойства водных дисперсий ПС с наночастицами
благородных металлов на поверхности
ГЛАВА 4. ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ.
4.1. Активация поверхности микрогранул ПСТСХН
4.2. Получение наночастиц серебра на поверхности микрограиул ПСтеХц
4.3. Получение компактного композиционного материала АйПСтехн.
4.4. Потенциометрические измерения.
4.5. Исследование чувствительности и селективности композиционных
электродов.
ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В работе обоснована принципиальная возможность использования компактного материала на основе микрогранул полистирола с наночастицами серебра в качестве чувствительного элемента для полностью твердотельного потенциометрического датчика на ионы серебра в водных растворах. Цель работы заключалась в разработке метода иммобилизации наночастиц золота и серебра на поверхности микрогранул полистирола и исследовании влияния условий синтеза на фазовый состав, форму и размеры наночастиц и материалов на их основе, пригодных для потенциометрических датчиков. Получение наночастиц благородных металлов , методом химического восстановления из водных растворов их комплексных соединений. Фиксация наночастиц на не активированной поверхности микрогранул полистирола. Исследование морфологии, строения и фазового состава металлосодержащих наночастиц на поверхности микрогранул полистирола. Изучение оптических свойств наночастиц и влияние на них полимерной матрицы. Изучение возможности применения материала на основе наночастиц серебра на поверхности микрогранул полистирола в качестве чувствительного элемента для полностью твердотельных потенциометрических датчиков на ионы серебра в водных растворах. Предложен и реализован метод фиксирования наночастиц благородных металлов на не активированной поверхности микрогранул полистирола. Изучено влияние условий синтеза, порядка введения компонентов на фазовый состав, размеры и форму наночастиц. Показано, что компактный материал на основе микрогранул полистирола с наночастицами на поверхности обладает сенсорными свойствами, проявляет высокую чувствительность к присутствию ионов серебра в водных растворах. Разработан и оптимизирован метод иммобилизации наночастиц золота и серебра на поверхности микрогранул полистирола в водных дисперсиях. Установлены корреляции между параметрами процесса синтеза наночастиц и фазовым составом, размером, структурой и характером распределения наночастиц на поверхности микрогранул полистирола. Компактный материал на основе микрогранул полистирола с наночастицами серебра на поверхности является перспективным материалом для создания потенциометрических сенсорных устройств. Получен патент Российской Федерации на композиционный материал сереброполистирол АПС для электрохимического анализа. Апробация работы. СевКавГТУ Ставрополь, , , V межрегиональной научной конференции Студенческая наука экономике России Ставрополь, V, VI, VII, VIII международных научных конференциях Химия твердого тела и современные проблемы микро и нанотехнологии Кисловодск, , , , I, III ежегодных научных конференциях студентов и аспирантов базовых кафедр ЮНЦ РАН РостовнаДону, , Международной школеконференции Физикохимические основы нанотехнологии Кисловодск, ом Всероссийском слете студентов, аспирантов и молодых ученых лауреатов конкурса Министерства образования и науки РФ и Государственного фонда содействия развития малых форм предприятий Ползуновские гранты Владимир, Межрегиональной научной конференции Вузовская наука СевероКавказскому региону Ставрополь, Всероссийской школеконференции Современные проблемы в микро и нанотехнологии Кисловодск, . Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в печатных работах, в том числе в 3х статьях, получен 1 патент РФ. Вклад автора в разработку проблемы. В основу диссертационной работы положены результаты научных исследований, выполненных непосредственно автором в период с по г. Работа выполнена в СевероКавказском государственном техническом университете на кафедре Нанотехнологии и технологии материалов электронной техники химикотехнологического факультета совместно с лабораторией Химии наноматериалов Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН. Ползуновские гранты. Автор непосредственно участвовал в синтезе наноструктур, обработке результатов эксперимента. Первичные результаты исследования образцов методом просвечивающей электронной микроскопии получены к. Химии наноматериалов ИОНХ РАН Юрковым Г. Объем и структура работы диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных литературных источников, приложений. Работа выполнена на 9 страницах машинописного текста, содержит рисунков и 5 таблиц. Библиографический список состоит из 0 наименований.