Syntes av silver nanopartiklar Kemisk reduktion

- May 11, 2017 -

Det vanligaste tillvägagångssättet för syntes av silver-NP är kemisk reduktion av organiska och oorganiska reduktionsmedel. I allmänhet används olika reduktionsmedel, såsom natriumcitrat, askorbat, natriumborhydrid (NaBH4 ), elementärt väte, polyol-process, Tollens-reagens, N, N-dimetylformamid (DMF) och poly (etylenglykol) Reduktion av silverjoner (Ag + ) i vattenhaltiga eller icke-vattenhaltiga lösningar. Dessa reduktionsmedel reducerar Ag + och leder till bildningen av metalliskt silver (AgO ), vilket följs av agglomerering i oligomera kluster. Dessa kluster leder så småningom till bildandet av metalliska kolloidala silverpartiklar ( 28 , 29 , 30 ). Det är viktigt att använda skyddsmedel för att stabilisera dispersiva NP under förloppet av metall nanopartiklar och skydda de NP som kan absorberas på eller binda på nanopartiklarna, vilket undviker deras agglomeration ( 31 ). Närvaron av ytaktiva ämnen som innefattar funktionaliteter ( t ex tioler, aminer, syror och alkoholer) för interaktioner med partikelytor kan stabilisera partikeltillväxten och skydda partiklar från sedimentering, agglomerering eller förlora deras ytegenskaper.

Polymerföreningar, såsom poly (vinylalkohol), poly (vinylpyrrolidon), poly (etylenglykol), poly (metakrylsyra) och polymetylmetakrylat har rapporterats vara de effektiva skyddsämnena för att stabilisera NP. I en studie utarbetade Oliveira och medarbetare ( 31 ) dodecanetiol-capped silver-NP enligt Brust-proceduren ( 32 ) baserat på en fasöverföring av ett Au3 + -komplex från vattenhaltig till organisk fas i ett tvåfas vätske-vätskesystem, Som följdes av en reduktion med natriumborhydrid i närvaro av dodecanetiol som stabiliserande medel, bindande på NP-ytorna, undviker deras aggregering och gör dem lösliga i vissa lösningsmedel. De rapporterade att små förändringar i syntetiska faktorer leder till dramatiska modifieringar i nanopartikelstrukturen, medelstorlek, breddfördelningsbredd, stabilitet och självmonteringsmönster. Kim och kollegor ( 33 ) rapporterade syntes av sfäriska silver-NP med kontrollerbar storlek och hög monodispersitet med användning av polyolprocessen och en modifierad precursorinjektionsteknik. I precursorinjektionsmetoden var injektionshastigheten och reaktionstemperaturen viktiga faktorer för att producera likformiga silver-NP med reducerad storlek.

Silver NP med en storlek av 17 ± 2 nm erhölls vid en injektionshastighet av 2,5 ml / s och en reaktionstemperatur av 100 ° C. Injektionen av prekursorlösningen i en het lösning är ett effektivt sätt att inducera snabb kärnbildning på kort tid, vilket säkerställer tillverkningen av silver-NP med en mindre storlek och en smalare distributionsfördelning. Zhang och medarbetare ( 34 ) använde en hyperförgrenad poly (metylenbisakrylamidaminoetylpiperazin) med terminala dimetylamingrupper (HPAMAM-N (CH3 ) 2 ) för att producera kolloider av silver. Amidgrupperna, piperazinringar, tertiära aminogrupper och den hyperförgrenade strukturen i HPAMAM-N (CH3 ) 2 är viktiga för dess effektiva stabiliserande och reducerande förmågor. Chen och kollegor ( 35 ) har visat bildandet av monodisperserade silver-NP med ett enkelt oleylamin-flytande paraffinsystem. Det rapporterades att bildningsprocessen för dessa NP kunde delas in i tre steg: tillväxt, inkubation och Oatwald-mogningstrinn. Den högre kokpunkten vid 300 ° C av paraffin ger ett bredare intervall av reaktionstemperatur och gör det möjligt att effektivt styra storleken av silver-NP genom att variera uppvärmningstemperaturen ensam utan att ändra lösningsmedlet. Dessutom kan storleken på kolloidala silver-NP: erna regleras inte bara genom att ändra uppvärmningstemperaturen eller modningstiden utan även genom att justera förhållandet mellan oleylamin och silverprekursorn.

Silver NP kan framställas vid rumstemperatur, genom enkel blandning av motsvarande metalljoner med reducerade polyoxometalater som tjänar som reducerande och stabiliserande medel. Polyoxometalater är lösliga i vatten och har förmåga att genomgå stegvisa, multielektron-redoxreaktioner utan att störa deras struktur. Det visades att silver NP tillverkades genom att belysa en avluftad lösning av polyoxometalat / S / Ag + ( 36 ). Vidare har en grön kemi-typ enstegssyntes och stabilisering av silvernanostrukturer med Mo V- Mo VI- blandade valenspolyoxometalater i vatten vid rumstemperatur rapporterats ( 37 ).


Ett par:Syntes av silver nanopartiklar Mikroemulsionstekniker Nästa:Syntes av silver nanopartiklar Fysiska metoder