Физико-химические закономерности концентрирования золота обратными мицеллами

• Автор: Арымбаева, Аида Турусбековна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
Глава I ЭКСТРАКЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ И СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ ЗОЛОТА литературный обзор

1. Жидкостная экстракция золота .

1.1. Экстракционное концентрирование золота традиционными экстрагентами.

1.2. Мицеллярное концентрирование металлов.

2. Наночастнцы золота в мицеллах.

2.1. Синтез наночастиц золота с использованием обратных мицелл в качестве нанореакторов

2.2. Кинетика восстановления .

2.3. Оптические свойства наночастиц золота .

2.4. Стабильность обратномицеллярных систем с наночастицами

золота.
2.5. Поверхностный заряд, электрофоретическое концентрирование и разделение наночастиц.
3. Выводы по литературному обзору
Глава II ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Мицеллярная экстракция и анализ.
2. Определение гидродинамического радиуса мицелл и наночастиц
3. Методика синтеза наночастиц золота
4. Расчет кинетических констант процесса восстановления
5. Анализ устойчивости мицеллярных систем с наночастицами .
5.1. Термодинамическая стабильность.
5.2. Расчет энергии парных взаимодействий
5.3. Определение электрокинетического потенциала наночастиц
6. Методика электрофоретического концентрирования наночастиц
Глава III РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Мицеллярное концентрирование III
1.1. Экстракция II из кислых сульфатнохлоридных растворов обратномицеллярным раствором i .
1.2. Извлечение золота III смешанными мицеллами
i ДОС
1.3. Концентрирование золота смешанными мицеллами i и АОТ
2. Синтез и коагуляция наночастиц золота.
2.1. Кинетика восстановления Аи3 до Аи в мицеллах i .
2.2. Механизм роста зародышей золота в мицеллах в процессе восстановления.
2.3. Влияние ДОС на восстановление ионов золота до ианочастиц
3. Устойчивость мицеллярных систем с наночастицами золота .
3.1. Расчет энергии межчастичного взаимодействия наночастиц в среде декана и стабильность мицеллярных систем с наночастицами золота.
3.2. Способы регулирования устойчивости мицеллярных систем .
4. Общая схема синтеза и коагуляции наночастиц золота в мицеллярных системах ПАВ
5. Перспективы развития мицеллярного концентрирования .
5.1. Экстракционное и экстракционноэлектрофоретическое концентрирование.
5.2. Концентрирование осаждением .
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Н ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Отметим, что методика фотометрического определения золота через его восстановление в исчерпываемой фазе до стабильного гидрозоля наночастиц была опубликована в г. Синтез наночастиц в органических экстрактах после извлечения золота III из исчерпываемой водной фазы дает возможность дополнительного концентрирования за счет 1 уменьшения объема органической фазы на стадии экстракции 2 дополнительного электрофоретического или осадительного концентрирования наночастиц из органической фазы. Помимо важности концентрирования для аналитических целей следует также отметить актуальность поиска новых сырьевых источников получения наночастиц БМ Аи, Л, Р1, Р1 и др. Они привлекают повышенное внимание исследователей благодаря уникальным оптическим, электрическим и химическим свойствам и широкой перспективе использования в медицине, биологии и катализе. В настоящее время для получения наночастиц золота и других БМ используют химические реактивы НАиС1. РЬРКНб, з и др. Решить поставленные задачи возможно через использование обратном и цел лярных систем на основе поверхностноактивных веществ ПАВ. С одной стороны обратные мицеллы1 ПАВ способны эффективно экстрагировать из водных сред сложного состава ионы металлов с другой являются широко известными и общепризнанными реакторами для синтеза наночастиц заданного размера и формы. Отметим, что до сих пор попыток совместного использования обратных мицелл для концентрирования ионов металлов и последующего синтеза в них наночастиц еще не было. Работа выполнена в соответствии с планами НИР ИНХ СО РАН им. Николаева при поддержке РФФИ, проекты 1, 9, 8 и 1. Целью данной работы является изучение физикохимических закономерностей концентрирования 3 обратными мицеллами i , которое включает в себя 1 мицеллярную экстракцию из
разбавленных по водных сред 2 восстановление до наночастиц Аи 3 выделение наночастиц. Мицелла ассоциат, состоящий из несколько десятков или тысяч молекул ПАВ. Научная новизна работы. Установлены закономерности процессов роста зародышей золота и коагуляции наночастиц в обратномицеллярных системах в зависимости от структурных параметров мицелл i и АОТ. Рассчитана энергия межчастичного взаимодействия наночастиц золота и определены зоны стабильности мицеллярных систем и возможные способы регулирования их устойчивости. Изучен механизм экстракции золота простыми и смешанными мицеллами. Разработаны различные варианты концентрирования золота из разбавленных сульфатнохлоридных сред. Показана возможность эффективного экстракционноэлектрофоретического концентрирования золота. Практическая значимость. Проведенные исследования позволили заложить основы нового экстракционноэлектрофоретического метода концентрирования металлов с коэффициентами абсолютного концентрирования до 4. Полученные результаты дают возможность получать наночастицы золота после предварительного концентрирования из бедных сред сложного состава, что значительно расширяет сырьевые источники для синтеза наночастиц. Личный вклад автора. Вся экспериментальная работа была выполнена соискателем. Содержание золота в исчерпываемой водной фазе после экстракции определялось Петровой Н. И. атомноабсорбционным методом. Расчеты кинетических констант при восстановлении наночастиц золота были проведены по методике разработанной д. Татарчуком
Автор участвовал в разработке планов исследования, анализе полученных результатов, формулировке выводов и подготовке публикаций по теме диссертации. ИНХ СО РАН, посвященный памяти С. Всероссийской конференции лауреатов Между народного благотворительного научного фонда им. К. И. XV конференции им. III Всероссийской конференции Аналитика России Краснодар, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ в том числе 5 статей и тезисов докладов. Структура и объем диссертации. Общий объем работы составляет 5 страниц, включая 2 таблицы и иллюстрацию. Диссертация состоит из введения, обзора литературы гл. I, экспериментальной части гл. И, основных результатов и их обсуждения гл. III, выводов и списка цитируемой литературы содержащего 7 наименований.