RU2364471C1 - Способ формирования поверхности синтезированных наночастиц - Google Patents
Способ формирования поверхности синтезированных наночастиц Download PDFInfo
- Publication number
- RU2364471C1 RU2364471C1 RU2007146614/02A RU2007146614A RU2364471C1 RU 2364471 C1 RU2364471 C1 RU 2364471C1 RU 2007146614/02 A RU2007146614/02 A RU 2007146614/02A RU 2007146614 A RU2007146614 A RU 2007146614A RU 2364471 C1 RU2364471 C1 RU 2364471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- nanoparticles
- substance
- size
- ligand
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано для эффективного изменения физико-химических свойств образованной на поверхности наночастиц неорганической природы лигандной оболочки. Для получения раствора наночастиц с лигандной оболочкой в раствор соли металла в воде или органическом растворителе последовательно вводят раствор стабилизатора, содержащего лиганды, и раствор восстановителя. После изменяют знак заряда лигандной оболочки путем односторонней диффузии молекул вещества, изменяющего знак заряда лигандной оболочки через полупроницаемую мембрану, в раствор наночастиц. При этом используют мембрану, имеющую размер пор меньше размера наночастиц, но больше размера молекул вещества, изменяющего знак заряда лигандной оболочки. В качестве стабилизатора используют вещество, размер молекул которого меньше размера пор полупроницаемой мембраны. Обеспечивается получение наночастиц с лигандной оболочкой с заданными свойствами. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано для эффективного изменения физико-химических свойств образованной на поверхности наночастиц неорганической природы лигандной оболочки.
Из уровня техники известен способ формирования поверхности синтезированных наночастиц, включающий синтезирование наночастиц путем последовательного введения в раствор соли металла в воде или органическом растворителе раствора стабилизатора и раствора восстановителя (WO 2006025627 A1, B62B 3/00, 2006). Однако в ряде случаев не представляется возможным получить требуемые свойства образованной на поверхности наночастиц лигандной оболочки непосредственно при введении стабилизатора.
Изобретение направлено на создание эффективного способа формирования поверхности синтезированных наночастиц неорганической природы (металлических или полупроводноковых) с заданными функциональными свойствами образованной на поверхности наночастиц лигандной оболочки.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе формирования поверхности синтезированных наночастиц, включающем синтезирование наночастиц путем последовательного введения в раствор соли металла в воде или органическом растворителе раствора стабилизатора и раствора восстановителя, согласно изобретению производят функционализацию образованной при синтезировании лигандной оболочки путем односторонней диффузии молекул раствора функционализирующего вещества в полученный раствор наночастиц через полупроницаемую перегородку - мембрану, отделяющую раствор функционализирующего вещества от раствора наночастиц, размер пор которой меньше размера наночастиц, но больше размера молекул функционализирующего вещества, которые формируют - функционализируют лигандную оболочку.
Кроме того, в качестве стабилизатора используют вещество, размер молекул которого меньше размера пор полупроницаемой перегородки - мембраны.
Заявленная функционализация образованной при синтезировании лигандной оболочки путем односторонней диффузии молекул раствора функционализирующего вещества в полученный раствор наночастиц через полупроницаемую перегородку - мембрану, отделяющую раствор функционализирующего вещества от раствора наночастиц, обеспечивает формирование на поверхности наночастиц лигандной оболочки из молекул функционализирующего вещества с заданными функциональными свойствами, концентрация которых равна концентрации в исходном растворе функционализирующего вещества, при этом происходит значительное разбавление нежелательных примесей. Кроме того, при выборе в качестве стабилизатора вещества, размер молекул которого меньше размера пор полупроницаемой перегородки - мембраны, обеспечивается возможность замены образованной лигандной оболочки из стабилизатора на лигандную оболочку из функционализирующего вещества.
Заявленный способ формирования поверхности синтезированных наночастиц осуществляется следующим образом.
Пример 1.
На первом этапе изготовляют наночастицы серебра, стабилизированные 11-меркаптоундекановой кислотой. Для этого в 100 мл 1,34·10-3 M раствора нитрата серебра вводят 10 мл 5,56·10-6 М 11-меркаптоундекановой кислоты, линейный определяющий размер молекул которой ~1,3÷1,4 нм, и тщательно взбалтывают. Затем к раствору при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке добавляют порциями по 30 мкл с интервалом 3 минуты 120 мкл 0,1 М раствора восстановителя - боргидрида натрия. После добавление первой порции раствора боргидрида натрия почти сразу суспензия приобретает ярко-желтую окраску, интенсивность которой росла с добавлением новых порций восстановителя. Окраска полученной суспензии была интенсивно ярко-желтой без признаков выпадения осадка. Синтезированные наночастицы серебра в электрическом поле двигаются к положительно заряженному электроду, что говорит об их отрицательном заряде, возникающем за счет карбоксильных групп меркаптоундекановой кислоты.
На втором этапе проводят диффузию фунционализирующего вещества - лизина, определяющий размер молекул которого ~0,7÷0,9 нм, в суспензию наночастиц через полупроницаемую мембрану, определяющий размер - диаметр пор которой ~1,5÷2,0 нм. Для этого 5 мл суспензии наночастиц помещают в кювету, отделенную полупроницаемой мембраной от 1 л 0,02 М раствора лизина. По окончании процессов диффузии (спустя 2 суток) при наложении электрического поля наночастицы серебра начинают двигаться к отрицательно заряженному электроду, что подтверждает изменение знака заряда на положительный и замене на поверхности наночастиц исходного стабилизирующего вещества лигандной оболочки 11-меркаптоундекановой кислоты на молекулы фунционализирующего вещества - лизина.
Пример 2.
На первом этапе приготовляют наночастицы серебра, стабилизированные поливиниловым спиртом. Для этого в 100 мл 1,34·10-3 M раствора нитрата серебра вводят 10 мл 1% М раствора поливинилового спирта, определяющий размер молекул которого ~10÷15 нм, и тщательно взбалтывают. Затем к раствору при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке добавляют порциями по 30 мкл с интервалом 3 минуты 120 мкл 0,1 М раствора восстановителя - боргидрида натрия. После добавление первой порции раствора боргидрида натрия почти сразу суспензия приобретает оранжево-желтую окраску, интенсивность которой возрастает с добавлением новых порций восстановителя. Окраска полученной суспензии была интенсивно оранжево-желтой без заметных признаков выпадения осадка. Синтезированные наночастицы серебра в электрическом поле практически не двигаются, так как поливиниловый спирт является слабо диссоциирующим веществом.
На втором этапе проводят диффузию фунционализирующего вещества - лизина, определяющий размер молекул которого ~0,7÷0,9 нм, в суспензию наночастиц через полупроницаемую мембрану, определяющий размер пор которой ~1,5÷2,0 нм. Для этого 5 мл суспензии наночастиц помещают в кювету, отделенную полупроницаемой мембраной от 1 л 0,02 М раствора лизина. По окончании процессов диффузии (спустя 2 суток) при наложении электрического поля наночастицы серебра начинают двигаться к отрицательно заряженному электроду, что свидетельствует о замене на поверхности наночастиц исходного стабилизирующего слабо диссоциирующего вещества поливинилового спирта на положительно заряженные молекулы фунционализирующего вещества - лизина. При этом происходит разбавление поливинилового спирта, молекулы которого остаются в растворе - суспензии наночастиц в кювете.
Claims (2)
1. Способ формирования поверхности наночастиц при синтезировании, включающий последовательное введение в раствор соли металла в воде или органическом растворителе раствора стабилизатора, содержащего лиганды, и раствора восстановителя и получение раствора наночастиц с лигандной оболочкой, отличающийся тем, что после получения наночастиц с лигандной оболочкой изменяют знак заряда лигандной оболочки путем односторонней диффузии молекул вещества, изменяющего знак заряда лигандной оболочки через полупроницаемую мембрану, в раствор наночастиц, при этом используют мембрану, имеющую размер пор меньше размера наночастиц, но больше размера молекул вещества, изменяющего знак заряда лигандной оболочки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора используют вещество, размер молекул которого меньше размера пор полупроницаемой мембраны.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007146614/02A RU2364471C1 (ru) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Способ формирования поверхности синтезированных наночастиц |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007146614/02A RU2364471C1 (ru) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Способ формирования поверхности синтезированных наночастиц |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2364471C1 true RU2364471C1 (ru) | 2009-08-20 |
Family
ID=41151140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007146614/02A RU2364471C1 (ru) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Способ формирования поверхности синтезированных наночастиц |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2364471C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526967C2 (ru) * | 2012-11-29 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Суперматериал" | Способ получения наночастиц серебра с модифицированной лигандной оболочкой в высокоывязкой матрице |
-
2007
- 2007-12-18 RU RU2007146614/02A patent/RU2364471C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АНДРИЕВСКИЙ Р.А. и др. Наноструктурные материалы. - М.: Академия, 2005, с.118. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526967C2 (ru) * | 2012-11-29 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Суперматериал" | Способ получения наночастиц серебра с модифицированной лигандной оболочкой в высокоывязкой матрице |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rios et al. | Magnetic (nano) materials as an useful tool for sample preparation in analytical methods. A review | |
| Rahimi et al. | Preparation of high antibiofouling amino functionalized MWCNTs/PES nanocomposite ultrafiltration membrane for application in membrane bioreactor | |
| Socas-Rodriguez et al. | Recent applications of carbon nanotube sorbents in analytical chemistry | |
| Zhang et al. | Self-assembly of colloidal one-dimensional nanocrystals | |
| Lucena et al. | Potential of nanoparticles in sample preparation | |
| Zhao et al. | Chiral graphene hybrid materials: structures, properties, and chiral applications | |
| Bootharaju et al. | Facile and rapid synthesis of a dithiol-protected Ag7 quantum cluster for selective adsorption of cationic dyes | |
| US20120168383A1 (en) | Graphene-iron oxide complex and fabrication method thereof | |
| CN113477193B (zh) | 一种海藻酸钠基气凝胶的制备及应用 | |
| Darwish et al. | Functionalized nanomaterial for environmental techniques | |
| EP3119495B1 (en) | Heavy metal recycling process and material useful in such process | |
| Leung et al. | Amyloid fibrils as rapid and efficient nano-biosorbents for removal of dye pollutants | |
| Zhai et al. | Inverse Pickering emulsions stabilized by carbon quantum dots: Influencing factors and their application as templates | |
| Pham et al. | Graphene oxide conjugated magnetic beads for RNA extraction | |
| de la Calle et al. | The role of nanomaterials in analytical chemistry: trace metal analysis | |
| CN107512738B (zh) | 一种多孔MnFe2O4纳米材料及其制备方法 | |
| Kim et al. | Aptamer-functionalized and silver-coated polydopamine-copper hybrid nanoflower adsorbent embedded with magnetic nanoparticles for efficient mercury removal | |
| RU2364471C1 (ru) | Способ формирования поверхности синтезированных наночастиц | |
| Wang et al. | An RNA aptamer-based electrochemical biosensor for sensitive detection of malachite green | |
| Uğurlu et al. | A review of aptamer-conjugated nanomaterials for analytical sample preparation: Classification according to the utilized nanomaterials | |
| RU2367512C1 (ru) | Способ получения наночастиц с модифицированной лигандной оболочкой | |
| He et al. | Selective separation of proteins with pH-dependent magnetic nanoadsorbents | |
| Spicher et al. | Scalable diafiltration process for the purification of a colloidal dispersion of ultrasmall iron (oxyhydr) oxide-based nanoparticles | |
| WO2015106329A1 (pt) | Nanotubos de carbono restritos à ligação com macromoléculas por meio de recobrimento com albumina (racnt-bsa) | |
| Zhang et al. | Fabrication of PVDF membranes entrapped with oleic acid modified TiO 2 and selective adsorption toward bovine hemoglobin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091219 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110320 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181219 |