Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: XIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 05 декабря 2013 г.)

Наука: Химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Гордиенко Н.Н. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ ЗОЛОТА // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 14. URL: http://sibac.info/archive/nature/8(11).pdf (дата обращения: 23.08.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику


ПОЛУЧЕНИЕ  НАНОЧАСТИЦ  ЗОЛОТА


Гордиенко  Наталья  Николаевна


студент  4  курса,  кафедра  химии,  ГУ,  Республика  Казахстан,  г.  Семей


E-mailgordienko_natasha@mail.ru


Мусабаева  Бинур  Хабасовна


научный  руководитель,  канд.  хим.  наук,  кафедра  химии.  ГУ,  Республика  Казахстан,  г.  Семей


 


Интерес  химиков  к  наночастицам  связан  с  тем,  что  исследование  наночастиц  различных  элементов  периодической  системы  открывает  новые  направления  в  химии,  которые  не  вписываются  в  уже  известные  закономерности  [10,  с.  10—11].


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


 



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



Температура



Фитоэкстракт



Р-р  наночастиц



Изменение  цвета



20



Дуб



6,464



светло-  желтый



60



Дуб



62



коричневый



20



Калина



60



желтый



60



Калина



18



темно-коричневый



20



Крушина



30



светло-коричневый



60



крушина



54



черно-коричневый



20



Корица



50



коричневый



60



корица



85



красно-коричневый


 



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.


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.

Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

Оставить комментарий