Наночастицы представляют собой аморфную полукристаллическую структуру, имеющую хотя бы один характерный размер в диапазоне от 1—100 нм [8, с. 750—79].
Наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства [7]. Другие материалы показывают удивительные оптические свойства, например, сверхтонкие пленки органических материалов применяют для производства солнечных батарей [6]. Удается добиться взаимодействия искусственных наночастиц с природными объектами с наноразмерами — белками, нуклеиновыми кислотами и др. [4]. Тщательно очищенные наночастицы могут самовыстраиваться в определенные структуры [9].Такая структура содержит строго упорядоченные наночастицы и также зачастую проявляет необычные свойства [5]. Углеродные нанотрубки, фуллерены, графен, наноаккумуляторы являются новейшими достижениями в области наноматериалов.
Наночастицы золота нашли широкое применение: в робототехнике, текстильной, пищевой промышленности, для очистки воды, энергетике, электронике, экологии (фильтры для очистки сточных вод, сажевые фильтры (использует компания BMW для дизельных автомобилей)) [3]. В медицине наночастицы золота активно исследуются и используются для диагностических и терапевтических целей при терапии опухолей и ревматоидного артрита. Также наночастицы золота используют как носители для доставки лекарственных веществ, генетического материала, антигенов [1, с. 320].
В данной научной работе рассматривается способ получения наночастиц золота. Среди других металлов золото выбрано по следующим причинам:
Во-первых, свойства наночастиц золота существенно отличаются от свойств макрофазы металла. Если обычное золото является диамагнетиком, т. е. совсем не проявляет магнитных свойств, то наночастицы золота ведут себя как ферромагнитные частицы.
Во-вторых, оказалось, что наночастицы золота можно использовать для диагностики рака, т. к. они во много раз легче связываются с больными клетками, чем со здоровыми. Связанные наночастицы хорошо рассеивают и поглощают свет, поэтому место локализации опухолевых клеток легко увидеть с помощью обычного микроскопа.
В-третьих, наночастицы золота обладают каталитическими свойствами в некоторых промышленно важных реакциях [2, с. 5].
Целью данной работы является: получение наночастиц золота в растворе применением растительных экстрактов, определение их размеров и срока стабильности.
В литературе [11—17] описаны примеры успешного использования экстрактов растительного происхождения в качестве реакционной среды для получения НЧ. Исследователи использовали экстракты разных растений, например, листьев герани, лемонграсса, алоэ вера, черного чая, хны, оливы, некоторых сортов розы, шелухи лука, бутонов гвоздики, стебля и корня базилика, семян некоторых трав и др. Успех в этой области открыл перспективы развития «зеленых» методов синтеза металлических наночастиц с заданными структурными свойствами, используя доброкачественное сырье.
Выбор растительного сырья основан на высоком содержании антиоксидантов (содержанием танина, флавоноидов, дубильных веществ). Экстракты готовили по следующей методике: 6 г измельченной коры крушины (калины, дуба, корицы) залили 100 мл нагретой до 600С дистиллированной воды, настаивали в течение суток, отфильтровали. Наночастицы золота получали по методике: к 50 мл экстракта прибавляли 5 мл 0,001 М НAuCl4, 2 мл 0,1 М NaOH . Затем смесь нагревали на водяной бане при температуре 60 0С до изменения цвета (см. Рис. 1,2).
Рисунок 1. Реакционная смесь до нагревания
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Рисунок 2. Реакционная смесь после нагревания
Размеры полученных наночастиц измеряли методом дифракционного светорассеяния на приборе Nano-ZS90 (см. табл. 1 и рис. 3).
Таблица 1.
Размеры наночастиц золота в фитоэкстрактах
Рисунок 4. Распределение размеров наночастиц золота, полученных в фитоэкстракте коры дуба при 200С
Стабильность наночастиц золота в водной дисперсии сохраняется в течение длительного времени (до нескольких месяцев). На основании полученных результатов можно сделать следующий вывод:
· получены золотосодержащие коллоидные растворы в фитоэкстрактах,
· определены размеры наночастиц,
· установлена стабильность полученных растворов в течение нескольких месяцев.
Список литературы:
1.Дыкман Л.А., Богатырев В.А., Щеголев В.А., Хлебцов Н.Г. Золотые наночастицы: синтез, свойства, биомедицинское применение. М.: Наука, 2008. — 320 с.
2.Еремин В.В. Нанохимия и нанотехнология. Лекция № 7, газета «Химия» № 23. — с. 5.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
3.Кливенко А.Н., Гордиенко Н.Н. Получение наночастиц благородных металлов с использованием экстракта корицы.//Materials of 1st international scientific- practical conference «Modern problems of biomaterials, nanomaterials and nanomedicine » april 17—19, 2012.Семей 2012.
4.«Нанотехнология. Наношестерни молекулярного размера» [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://rtd2.pbworks.com/w/page/24631408/ Нанотехнология (дата обращения 22.10.2013).
5.«Наночастицы» [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.borshec.ru/pages-view-101.html (дата обращения 22.10.2013).
6.«Наша область уже знает, что такое нанотехнологии» [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.marktreview.net/2010/nasha-oblast-uzhe-znaet-chto-takoe-nanotekhnologi (дата обращения 22.10.2013).
7.«Познаем наномир-наноматериалы» [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://museion.ru/nano/nanomaterial.htm (дата обращения 22.10.2013).
8.Помогайло А.Д. Полимер-иммобилизованные наноразмерные и кластерные частицы металлов// Успехи химии, — 1997 — № 66(8). — с. 750—791.
9.«Революционный продукт нового поколения. Нанопластыри (Nano Patch)» [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.nanopatch2u.ru/production/technology/ (дата обращения 22.10.2013).
10.Сергеев Г.Б.. Нанохимия. (2-е изд. исправленное и дополненное)//Изд. Московского университета.-2007. — с. 10—11.
11. Dwivedi A.D., K. Gopal. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects., — Vol. 369. — 2010. — P. 27—33.
12. Elumalai E.K., T.N.V.K.V. Prasad, Venkata Kambala, P.C. Nagajyothi, E. David. Arch. Appl. Sci. Res., — Vol. 2. — P. 76-81 (2010).
13. Parsons J.G., J.R. Peralta-Videa, J.L. Gardea-Torresdey. Developments in Environmental Sciences, Concepts and Applications in Environmental Geochemistry. — Vol. 5. — 2007. — P. 463—485.
14. Shikuo Li, Yuhua Shen, Anjian Xie, Xuerong Yu, Lingguang Qiu, Li Zhang. //Green Chem., — Vol. 9. — P. 852—858 — (2007).
15. Chandran S.P., M. Chaudhary, R. Pasricha, A. Ahmad, M. Sastry. Biotechnology Progress. — V. 22. — P. 577—583
16. Pratha S., N. Chandrasekaran, M. Achok Raichur et al. Coll. Surf. B, — Vol. 82. — 2011. — № 1. — P. 152.
17. Tan S.Y., B.L. Ong, C.S.Loh. 15th National Undergraduate Research Opportunities Programme Congress.