Методы стабилизации нанодисперсного состояния
Заказать уникальный реферат- 15 15 страниц
- 14 + 14 источников
- Добавлена 21.06.2016
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Общие понятия нанодисперсности 4
2. Методы стабилизации нанодисперсного состояния 8
2.1 Капсулирование наночастиц 8
2.2 Самоорганизация монослоев на поверхности наночастиц 9
2.3 Стабилизация водорастворимыми полимерами 10
ВЫВОДЫ 13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 14
Это позволяетполучать наночастицы с небольшим разбросом размеров и использовать их, к примеру, в качестве наноконтейнеров.Применение полимеров синтетического и природного происхождения в качестве стабилизаторов наночастиц металлов сводится не только к необходимости повышения их устойчивости, но и контроля над размерами и поиску путей управления их морфологией, структурой и архитектурой [12].Для формирования полиэлектролитныхоболочек на коллоидных частицах в основномиспользуют различные синтетическиеполиэлектролиты, в том числе, и их комбинации.В качестве полианионов могут выступать сильныеполиэлектролиты, такие как полистиролсульфонатнатрия, поли(анилинпропансульфоновая) кислота[13], а также слабые полиэлектролиты, например,полиакриловая кислота [14]. В качествеполикатионных компонент, в основном, используютN-содержащие полимеры с различным числомзаместителей при атоме азота, среди которых одним из наиболее перспективный является полиэтиленимин (ПЭИ).Основные стадии формирования наночастиц в растворах полимеров можно представить следующей схемой:При этом формирующиеся наночастицы в первоначальный момент времени могут быть стабилизированы за счет хемосорбции и матричной изоляции. Средний диаметр частиц зависит от условия получения, в последующем возникают благоприятные условия для одновременного появления большого числа зародышей и агрегатов наночастиц.Формирование самоорганизующихся наночастицполимер-коллоидных комплексов полиэлектролитов с электростатическикомплементарными поверхностно-активнымивеществами (ПАВ) выгодно отличается отизвестных методик получения носителей лекарственных субстанций доступностью ипростотой проведения процесса, которыйосуществляется в водных растворах. Химическоестроение полиэлектролитов предоставляет широкиевозможности для закрепления на них лекарственныхвеществ методами химической модификациимакромолекул. Получение нанодисперсий на основемодифицированных таким образомполиэлектролитов является практическиединственным способом, позволяющим добитьсярегулируемого количества закрепленноголекарственного вещества вплоть до максимальновозможногоВЫВОДЫТаким образом, получение и изучение наночастиц металлов является одной из перспективных и бурно развивающихся направлений нанонауки. Несмотря на споры о возможных рисках использования наночастиц в биомедицинских и промышленных технологиях, связанных, в первую очередь, с неопределенным влиянием на окружающую среду и здоровье людей, все возрастающее количество публикаций в этой области говорит о наличии устойчивого интереса исследователей к наночастицам металлов как с прикладной, так и с фундаментальной точки зрения.Особенности кинетики и механизма сложных и многофакторных процессов, таких, как окислительно-восстановительное получение, рост и стабилизация наночастиц металлов, нуждаются в дальнейшем изучении. Поэтому и совершенствование методов стабилизации структур в нанодисперсном состоянии, использование новых ПАВ и биополимеров остается актуальной задачей.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫВведение в нанотехнологию / В.И. Марголин, В.А. Жабрев, Г.Н. Лукьянов, В.А. Тупик. - Спб: Лань, 2012. - 464 с. Нанохимия / Г.Б. Сергеев. - М.; Изд-во МГУ, 2003. - 288 с.. Kitahara, H. Synthesisandcharacterizationofcobaltnanoparticlesencapsulatedinboronnitridenanocages/ H.Kitahara, T.Oku, T.Hirano, K.Suganuma // DiamondRelat. Mater. – 2001. – V. 10, N 3. – P. 1210-1213.In Fullerenes. Chemistry, Physics, and Technology / M.E.McHenry, S.Subramoney. - Wiley-Interscience, New York, 2000. – 839 p.Saito, Y. Synthesis, crystalstructuresandmagneticpropertiesofCoparticlesencapsulatedincarbonnanocapsules / Y.Saito, J.Ma, J.Nakashima, M.Masuda. // Z. Phys. D. – 1997. – V. 40, N 1. – P. 170-172.Brunsman, E.M. Magneticpropertiesofcarbon-coated, ferromagneticnanoparticlesproducedby a carbon-arcmethod / E.M.Brunsman, R.Sutton, E.Bortz, S.Kirkpatrick, K.Midelfort, J.Williams, P.Smith, M.E.McHenry, S.A.Majetich, J.O.Artman, M.DeGraef, S.W.Staley // J. Appl. Phys. – 1994. – V. 75, N 10. – P. 5882-5884.Landfester, K. Encapsulatedmagnetiteparticlesforbiomedicalapplication / K.Landfester, L.P.Ramirez // J. Phys.: Condens. Matter. – 2003. – V. 15, N 15. – P. 1345-1361.Fu, L. Self-assembled (SA) bilayermolecularcoatingonmagneticnanoparticles / L.Fu, V.P.Dravid, D.L.Johnson // J. Appl. Surf. Sci. – 2001. – V. 181, N 1. – P. 173-178.Liu, T. Bondlengthalternationofnanoparticles Fe2O3 coatedwithorganicsurfactantsprobedby EXAFS / T.Liu, L.Guo, Y.Tao, T.D.Hu, Y.N.Xie, J.Zhang // Nanostruct. Mater. – 1999. – V. 11, N 8. – P. 1329-1334.Berejnov, V. SynthesisofStableLyotropicFerronematicswithHighMagneticContent / V.Berejnov, Yu.Raikher, V.Cabuil, J.-C.Bacri, R.Perzynski // J. ColloidInterfaceSci. – 1998. – V. 199, N 2. – P. 215-217.Ролдугин, В.И. Квантоворазмерные металлические коллоидные системы / В.И. Ролдугин// Успехи химии. – 2000. – Т.69, № 10. – С. 899-923.Полимер-протектированныенаночастицы металлов / Е.А.Бектуров, С.Е.Кудайбергенов, А.К.Жармагамбетова, Р.М.Искаков, Ж.Е.Ибраева, С.Н.Шмаков. - Алматы, 2010. – 274 с.Lvov, Y. FormationofUltrathinMultilayerandHydratedGelfromMontmorilloniteandLinearPolycations / Y.Lvov, K. Ariga, I. Ichinose, T. Kunitake // J. Amer. Chem. Soc. – 1996. – V. 12, N 12. – P. 3038-3044.Dubas, S.T. PolyelectrolyteMultilayersContaining a WeakPolyacid: ConstructionandDeconstruction/ S.T.Dubas, J.B. Schlenoff// Macromolecules. – 2001. –V. 34, N 11. –P. 3736-3740.
2. Нанохимия / Г.Б. Сергеев. - М.; Изд-во МГУ, 2003. - 288 с..
3. Kitahara, H. Synthesis and characterization of cobalt nanoparticles encapsulated in boron nitride nanocages / H. Kitahara, T. Oku, T. Hirano, K. Suganuma // Diamond Relat. Mater. – 2001. – V. 10, N 3. – P. 1210-1213.
4. In Fullerenes. Chemistry, Physics, and Technology / M.E. McHenry, S. Subramoney. - Wiley-Interscience, New York, 2000. – 839 p.
5. Saito, Y. Synthesis, crystal structures and magnetic properties of Co particles encapsulated in carbon nanocapsules / Y. Saito, J. Ma, J. Nakashima, M. Masuda. // Z. Phys. D. – 1997. – V. 40, N 1. – P. 170-172.
6. Brunsman, E.M. Magnetic properties of carbon-coated, ferromagnetic nanoparticles produced by a carbon-arc method / E.M. Brunsman, R. Sutton, E. Bortz, S. Kirkpatrick, K. Midelfort, J. Williams, P. Smith, M.E. McHenry, S.A. Majetich, J.O. Artman, M. DeGraef, S.W. Staley // J. Appl. Phys. – 1994. – V. 75, N 10. – P. 5882-5884.
7. Landfester, K. Encapsulated magnetite particles for biomedical application / K. Landfester, L.P. Ramirez // J. Phys.: Condens. Matter. – 2003. – V. 15, N 15. – P. 1345-1361.
8. Fu, L. Self-assembled (SA) bilayer molecular coating on magnetic nanoparticles / L. Fu, V.P. Dravid, D.L. Johnson // J. Appl. Surf. Sci. – 2001. – V. 181, N 1. – P. 173-178.
9. Liu, T. Bondlength alternation of nanoparticles Fe2O3 coated with organic surfactants probed by EXAFS / T. Liu, L. Guo, Y. Tao, T.D. Hu, Y.N. Xie, J. Zhang // Nanostruct. Mater. – 1999. – V. 11, N 8. – P. 1329-1334.
10. Berejnov, V. Synthesis of Stable Lyotropic Ferronematics with High Magnetic Content / V. Berejnov, Yu. Raikher, V. Cabuil, J.-C. Bacri, R. Perzynski // J. Colloid Interface Sci. – 1998. – V. 199, N 2. – P. 215-217.
11. Ролдугин, В.И. Квантоворазмерные металлические коллоидные системы / В.И. Ролдугин // Успехи химии. – 2000. – Т.69, № 10. – С. 899-923.
12. Полимер-протектированные наночастицы металлов / Е.А. Бектуров, С.Е. Кудайбергенов, А.К. Жармагамбетова, Р.М. Искаков, Ж.Е. Ибраева, С.Н. Шмаков. - Алматы, 2010. – 274 с.
13. Lvov, Y. Formation of Ultrathin Multilayer and Hydrated Gel from Montmorillonite and Linear Polycations / Y. Lvov, K. Ariga, I. Ichinose, T. Kunitake // J. Amer. Chem. Soc. – 1996. – V. 12, N 12. – P. 3038-3044.
14. Dubas, S.T. Polyelectrolyte Multilayers Containing a Weak Polyacid: Construction and Deconstruction / S.T. Dubas, J.B. Schlenoff // Macromolecules. – 2001. – V. 34, N 11. – P. 3736-3740.
Вопрос-ответ:
Что такое нанодисперсное состояние?
Нанодисперсное состояние - это состояние вещества, при котором его частицы имеют размеры в нанометровом диапазоне.
Какие методы можно использовать для стабилизации нанодисперсного состояния?
Для стабилизации нанодисперсного состояния можно использовать методы капсулирования наночастиц, самоорганизации монослоев на поверхности наночастиц и стабилизации водорастворимыми полимерами.
Что такое капсулирование наночастиц?
Капсулирование наночастиц - это процесс, при котором наночастицы окружаются защитной оболочкой, образуя капсулу. Это позволяет стабилизировать наночастицы и защитить их от внешней среды.
Что такое самоорганизация монослоев на поверхности наночастиц?
Самоорганизация монослоев на поверхности наночастиц - это процесс, при котором молекулы органических соединений располагаются в определенном порядке на поверхности наночастиц самоорганизуемым образом. Это позволяет стабилизировать наночастицы и улучшить их характеристики.
Какими полимерами можно стабилизировать нанодисперсное состояние?
Нанодисперсное состояние можно стабилизировать с помощью полимеров синтетического и природного происхождения, которые растворяются в воде. Эти полимеры образуют слой вокруг наночастиц, предотвращая их слипание и осаждение.
Какие методы используются для стабилизации нанодисперсного состояния?
Для стабилизации нанодисперсного состояния применяются такие методы, как капсулирование наночастиц и самоорганизация монослоев на их поверхности, а также стабилизация с помощью водорастворимых полимеров.
Что такое нанодисперсность?
Нанодисперсность - это состояние материалов или частиц, при котором их размер находится в наномасштабных размерах (обычно от 1 до 100 нм) и они равномерно распределяются.
Как работает метод капсулирования наночастиц?
Метод капсулирования наночастиц заключается в окружении частиц защитным слоем, который предотвращает их склеивание и агрегацию. Это позволяет сохранить стабильность наночастиц и контролировать их размеры.
Какие полимеры могут использоваться для стабилизации нанодисперсного состояния?
Для стабилизации нанодисперсного состояния можно использовать полимеры синтетического и природного происхождения. Это могут быть, например, полиэтиленгликоли, поливинилпирролидоны или гиалуроновая кислота.
Какие преимущества имеют наночастицы с небольшим разбросом размеров?
Наночастицы с небольшим разбросом размеров позволяют более точно контролировать их свойства и характеристики. Такие частицы могут использоваться, например, в качестве наноконтейнеров для доставки лекарственных препаратов или других активных веществ.
Что такое нанодисперсное состояние?
Нанодисперсное состояние - это состояние вещества, при котором его частицы имеют размеры в нанометровом диапазоне. В таком состоянии материал обладает уникальными свойствами и может использоваться в различных областях, таких как медицина, электроника, катализ и др.