Синтез наночастинок магнетиту стабілізованих полівінілпірролідоном та аналіз їх смуг поглинання
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.132057Ключові слова:
наночастинки, магнетит, радіус наночастинок, агрегативна стійкість, плазмонний резонанс, полівінілпірролідон (ПВП), смуги поглинанняАнотація
Представлені дослідження з синтезу наночастинок магнетиту. Утворені дисперсії досліджені спектрофотометричним методом. Проаналізовані спектри оптичного поглинання дисперсій наномагнетиту за допомогою теорії плазмонних коливань.
Синтез наночастинок здійснювали у водному розчині та з використанням в якості дисперсного середовища 3,5 % полівінілпірролідону. Співвідношення солей феруму (ІІІ)/(ІІ) становило 1,5:1. Підібрані робочі концентрації реагуючих речовин, у результаті чого утворюються стійкі дисперсії наночастинок з магнітними властивостями. Показано, що при варіюванні кількості та способу введення в систему розчину амоніаку, утворюються більш стабільні дисперсії наночастинок. В результаті дослідження поверхневого плазмонного резонансу дисперсій наночастинок магнетиту встановлено, що всі синтезовані дисперсії характеризуються максимумом поглинання при довжині хвилі 350 нм, однак інтенсивність смуг поглинання напряму залежить від розмірів частинок. Наночастинки магнетиту синтезовані з використанням в якості дисперсного середовища 3,5 % полівінілпірролідону (ПВП) характеризуються наявністю трьох хвиль поглинання при 350 нм, 950 нм, 1050 нм. Запропонований можливий механізм стабілізації наночастинок магнетиту в полівінілпірролідоні. В ході роботи було встановлено, що полівінілпірролідон, з одного боку, сприяє зародкоутворенню, а з іншого боку, ефективно стабілізує наночастинкиПосилання
- Faraji, M., Yamini, Y., Rezaee, M. (2010). Magnetic nanoparticles: Synthesis, stabilization, functionalization, characterization, and applications. Journal of the Iranian Chemical Society, 7 (1), 1–37. doi: 10.1007/bf03245856
- Weissleder, R., Stark, D., Engelstad, B., Bacon, B., Compton, C., White, D. et. al. (1989). Superparamagnetic iron oxide: pharmacokinetics and toxicity. American Journal of Roentgenology, 152 (1), 167–173. doi: 10.2214/ajr.152.1.167
- Elmore, W. C. (1938). Ferromagnetic Colloid for Studying Magnetic Structures. Physical Review, 54 (4), 309–310. doi: 10.1103/physrev.54.309
- Massart, R. (1981). Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media. IEEE Transactions on Magnetics, 17 (2), 1247–1248. doi: 10.1109/tmag.1981.1061188
- Baranov, D. A., Gubin, S. P. (2009). Magnitnye nanochasticy: dostizheniya i problemy himicheskogo sinteza. Nanosistemy, 1 (1-2), 129–147.
- Bandhu, A., Mukherjee, S., Acharya, S., Modak, S., Brahma, S. K., Das, D., Chakrabarti, P. K. (2009). Dynamic magnetic behaviour and Mössbauer effect measurements of magnetite nanoparticles prepared by a new technique in the co-precipitation method. Solid State Communications, 149 (41-42), 1790–1794. doi: 10.1016/j.ssc.2009.07.018
- Iwasaki, T., Kosaka, K., Yabuuchi, T., Watano, S., Yanagida, T., Kawai, T. (2009). Novel mechanochemical process for synthesis of magnetite nanoparticles using coprecipitation method. Advanced Powder Technology, 20 (6), 521–528. doi: 10.1016/j.apt.2009.06.002
- Hu, J., Hu, X., Chen, A., Zhao, S. (2014). Directly aqueous synthesis of well-dispersed superparamagnetic Fe3O4 nanoparticles using ionic liquid-assisted co-precipitation method. Journal of Alloys and Compounds, 603, 1–6. doi: 10.1016/j.jallcom.2014.02.022
- Wei, Y., Han, B., Hu, X., Lin, Y., Wang, X., Deng, X. (2012). Synthesis of Fe3O4 Nanoparticles and their Magnetic Properties. Procedia Engineering, 27, 632–637. doi: 10.1016/j.proeng.2011.12.498
- Silva, V. A. J., Andrade, P. L., Silva, M. P. C., Bustamante D., A., De Los Santos Valladares, L., Albino Aguiar, J. (2013). Synthesis and characterization of Fe3O4 nanoparticles coated with fucan polysaccharides. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 343, 138–143. doi: 10.1016/j.jmmm.2013.04.062
- Semeniuk, N. B., Kostiv, U. V., Dziaman, I. Z., Klym, Yu. V., Skorokhoda, V. Y. (2014). Osoblyvosti oderzhannia nanochastynok sribla u prysutnosti polivinilpirolidonu. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Ser.: Khimiya, tekhnolohiya rechovyn ta yikh zastosuvannia, 787, 440–443. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VNULPX_2014_787_86
- Sapir, L., Stanley, C. B., Harries, D. (2016). Properties of Polyvinylpyrrolidone in a Deep Eutectic Solvent. The Journal of Physical Chemistry A, 120 (19), 3253–3259. doi: 10.1021/acs.jpca.5b11927
- Klimov, V. V. (2010). Nanoplazmonika. Moscow: Fizmatlit, 480.
- Boren, K., Hafmen, D. (1986). Pogloshchenie i rasseyanie sveta malymi chasticami. Moscow: Mir, 664.
- Kelly, K. L., Coronado, E., Zhao, L. L., Schatz, G. C. (2003). The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and Dielectric Environment. The Journal of Physical Chemistry B, 107 (3), 668–677. doi: 10.1021/jp026731y
- Kreibig, U., Vollmer, M. (1995). Optical properties of metal clusters. Berlin: Springer-Verlag, 535. doi: 10.1007/978-3-662-09109-8
- Koczkur, K. M., Mourdikoudis, S., Polavarapu, L., Skrabalak, S. E. (2015). Polyvinylpyrrolidone (PVP) in nanoparticle synthesis. Dalton Transactions, 44 (41), 17883–17905. doi: 10.1039/c5dt02964c
- Yang, C.-C., Wan, C.-C., Wang, Y.-Y. (2006). The Role of Poly(N-vinyl-2-pyrrollidone) in Ag∕Pd Nanoparticles Formation and Its Application to Electroless Deposition. Journal of The Electrochemical Society, 153 (5), J27. doi: 10.1149/1.2176917
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Maria Pasichnyk, Elena Kucher, Lyudmila Hyrlya
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
