Изучение процесса восстановления серебра в водных растворах..

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы интерес к изучению и получению наноразмерных частиц существенно возрос. Это связано с тем, что открылись новые перспективные возможности использования наноматериалов во многих областях науки и техники, в частности, для получения эффективных и избирательных катализаторов, для создания элементов микроэлектронных и оптических устройств, для синтеза новых материалов. Растворы золей металлов, преимущественно золота, серебра и металов платиновой группы, интенсивно изучались в прошедшем столетии. Среди вариантов их получения преобладают методы, основанные на восстановлении ионов металлов в растворах в присутствии высокомолекулярных соединений и ПАВ в качестве стабилизаторов, и приемы испарения и конденсации металлов. В начале 1990-х годов применение радиационно-химического метода восстановления позволило получить такой химически активный металл как кадмий в коллоидной форме в водном растворе и изучить его электронные, оптические и другие свойства. Разработанный подход оказался продуктивным и его применение дало возможность за короткий срок существенно расширить круг металлов, получаемых в наноразмерном состоянии в водных растворах.
Есть все основания полагать, что интерес к наноразмерным частицам будет сохраняться еще длительное время и это вызвано тем, что они занимают промежуточное положение между атомно-молекулярным и конденсированным состояниями вещества [1]. Из этого факта вытекают необычные их свойства. Фундаментальными задачами остаются установление их электронной структуры, характера взаимодействия со средой, изучение состояния поверхности и её влияния на устойчивость наночастицы, способности оказывать каталитическое действие на протекание разнообразных химических реакций и др. Целью данной работы являлось изучение процесса восстановления серебра в водных растворах и определение оптимальных условий синтеза наночастиц серебра.

Введение 3
1 Литературная часть 5
1.1 Применение наночастиц серебра 5
1.2 Основные методы получения наночастиц серебра 6
1.2.1 Получение наночастиц серебра методом химического восстановления в растворах 6
1.2.1.1 Получение наночастиц серебра методом фотолиза 7
1.2.1.2 Получение наночастиц серебра с помощью лазерного
излучения 9
1.2.1.3 Радиационно-химическое восстановление ионов металлов в водных растворах. Образование золей металла 9
1.3 Свойства наночастиц серебра 10
1.4 Методы исследования наночастиц 13
2 Экспериментальная часть 15
2.1 Оборудование и реактивы 15
2.2 Методы исследования 15
2.2.1 Получение наночастиц серебра 15
2.2.2 Приготовление раствора на основе фармацевтического препарата «Аскорбиновая кислота с глюкозой» 16
2.3 Обсуждение результатов 16
2.3.1 Изучение влияния концентрации нитрата серебра
на величину плазмонного пика 17
2.3.2 Изучение влияния рН на величину плазмонного пика 20
2.3.3 Исследование влияния концентрации восстановителя
глюкозы на свойства получаемых наночастиц серебра 22
Выводы 23
Список литературы 24

1.Б.Г.Ершов Наночастицы металлов в водных растворах: электронные, оптические и каталитические свойства/Ершов Б.Г.//Журнал российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2001. - Т. XLV, № 3.- С.5-9.
2. Meng Chen Preparation and Study of Polyacryamide-Stabilized Silver Nanoparticles through a One-Pot Process/ Meng Chen, Li-Ying Wang, Jian-Tao Han, Jun-Yan Zhang, Zhi-Yuan Li, Dong-Jin Qian//Department of Chemistry and Laboratory of AdVanced Materials, Fudan UniVersity. 2006. С.34-38.
3. Кузьмина Л.Н. Получение наночастиц серебра методом химического восстановления/Л.Н.Кузьмина, Н.С.Звиденцова, Л.В Колесников// Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2007. - Т. XХХ, № 8. С.7 -12.
4. Сергеев Б.М.. Получение наночастиц серебра в водных растворах полиакриловой кислоты/ Б.М.Сергеев, М..В. Кирюхин, А.Н.Прусов, В.Г Сергеев // Вестник Московского Университета. Серия 2. Химия 1999. Т.40, №2. С. 129-133.
5. Lilia Coronato Courrol A simple method to synthesize silver nanoparticles by photo-reduction/ Lilia Coronato Courrol, Fl´avia Rodrigues de Oliveira Silva, La´ercio Gomes// EPUSP. 2007. Vol.18, №6. Р.12 16.
6. Wanzhong Zhang Synthesis of silver nanoparticlesEffects of concerned parameters in water/oil microemulsion/Wanzhong Zhang, Xueliang Qiao, Jianguo Chen// State Key Laboratory of Material Processing and Die & Mould Technology. 2007. Р.17 21.
7. Вегера, А.В. Синтез и физико-химические свойства наночастиц серебра/
А.В. Вегера, А.Д. Зимон// Московский государственный университет технологии и управления. 2006. - 5 12.
8. Степанов А.Л. Особенности синтеза металлических наночатиц в диэлектрике методом ионной имплантации/ А.Л.Степанов //Журнал Технического университета Аахена, Германия. 2007. С.2 7.
9. Комаров С.М. Камера обскура для нанотехнолога/С.М.Комаров//Химия и жизнь. - 2007. №3. С.32 36.
10. Эрлих Г. Нанотехнологии как национальная идея/Г.Эрлих//Химия и жизнь. - 2008. - №3. С.32 38.
11. Третьяков, Ю.Д. Неорганическая химия основа новых материалов/Ю.Д.Третьяков//Химия и жизнь. 2007. - №5. С.4 11.
12. Paul Mulvaney Surface Chemistry of Coiioidai Silver in Aqueous Solution: Observations on Chemisorption and Reactivity/ Paul Mulvaney, Thomas Linnert, Arnim Henglein// The Journal of Physical Chemistry, Berlin. - 1991. - Vol. 95, № 20. Р.36 36.
13. Шабанова, Н.А. Химия и технология нанодисперсных систем/ Н.А.Шабанова, В.В.Попов, П.Д.Саркизов. М.:ИКЦ «Академкнига», 2007. 309с.