Синтез наночастиц серебра для получения гибридных трековых мембран и их дальнейшего использования в качестве сенсорных материалов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезированы наночастицы серебра сферической и несферической формы. Проведена их иммобилизация на полиэтилентерефталатные трековые мембраны, модифицированные полиэтиленимином. Присутствие наночастиц серебра на поверхности трековых мембран было доказано спектроскопией поглощения света в ультрафиолетовой и видимой области, растровой электронной микроскопией. На полученных образцах гибридных трековых мембран обнаружен эффект гигантского комбинационного рассеяния света с использованием тестового вещества 4-аминотиофенола, что позволит использовать их в качестве сенсорного материала.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ирина Николаевна Фадейкина

Государственный университет «Дубна»; Объединенный институт ядерных исследований

Автор, ответственный за переписку.
Email: i.fadeikina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-5094-6760

к.т.н.

Россия, 141980, г. Дубна Московской обл., ул. Университетская, д. 19; 141980, г. Дубна Московской обл., ул. Жолио-Кюри, д. 6

Евгений Валерьевич Андреев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: i.fadeikina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-6924-2622
Россия, 141980, г. Дубна Московской обл., ул. Жолио-Кюри, д. 6

Даниил Игоревич Юренков

Государственный университет «Дубна»

Email: i.fadeikina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-6306-7528
Россия, 141980, г. Дубна Московской обл., ул. Университетская, д. 19

Василий Константинович Кабарухин

Государственный университет «Дубна»

Email: i.fadeikina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-4134-7019
Россия, 141980, г. Дубна Московской обл., ул. Университетская, д. 19

Александр Николаевич Нечаев

Государственный университет «Дубна»; Объединенный институт ядерных исследований

Email: i.fadeikina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5138-4265
Россия, 141980, г. Дубна Московской обл., ул. Университетская, д. 19; 141980, г. Дубна Московской обл., ул. Жолио-Кюри, д. 6

Список литературы

  1. Еремина О. Е., Семенова А. А., Сергеева Е. А., Браже Н. А., Максимов Г. В., Шеховцова Т. Н., Гудилин Е. А., Веселова И. А. Спектроскопия комбинационного рассеяния в современном химическом анализе: достижения и песпективы использования // Успехи химии. 2018. T. 87. № 8. C. 741–770. https://doi.org/10.1070/RCR4804 [Eremina O. E., Semenova A. A., Sergeeva E. A., Brazhe N. A., Maksimov G. V., Shekhovtsova T. N., Goodilin E. A., Veselova I. A. Surface-enhanced Raman spectroscopy in modern chemical analysis: Advances and prospects // Russ. Chem. Rev. 2018. V. 87 (8). P. 741–770. https://doi.org/10.1070/RCR4804].
  2. Yaraki M., Tan Y. Metal nanoparticles-enhanced biosensors: Synthesis, design and applicationsin fluorescence enhancemen tand surface-enhanced Raman scattering // Chemistry — An Asian J. 2020. V. 15. N 20. P. 3180–3208. https://doi.org/10.1002/asia.202000847
  3. Криставчук О. В., Никифоров И. В., Кукушкин В. И., Нечаев А. Н., Апель П. Ю. Иммобилизация наночастиц серебра электроискровым методом на поверхности трековых мембран // Коллоид. журн. 2017. T. 79. № 5. C. 596–605. https://doi.org/10.7868/S0023291217050093 [Kristavchuk O. V., Nikiforov I. V., Nechaev A. N., Apel P. Y., Kukushkin V. I. Immobilization of silver nanoparticles obtained by electric discharge method on a track membrane surface // Colloid J. 2017. V. 79. N 5. P. 637–646. https://doi.org/10.1134/S1061933X17050088].
  4. Pryshchepa O., Pomastowski P., Buszewski B. Silver nanoparticles: Synthesis, investigation techniques, and propertie // Adv. Colloid Interface Sci. 2020. V. 284. ID 102246. https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102246
  5. Криставчук О. В., Сохацкий А. С., Козловский В. И., Ской В. В., Куклин А. И., Трофимов В. В., Слепцов В. В., Нечаев А. Н., Апель П. Ю. Структурные характеристики и ионный состав коллоидного раствора наночастиц серебра, полученного методом электроискрового разряда в воде // Коллоид. журн. 2021. Т. 83. № 4. С. 423–435. https://doi.org/10.31857/S0023291221040042 [Kristavchuk O. V. Sohatsky A. S., Skoi V. V., Kuklin A. I., Trofimov V. V., Nechaev A. N., Apelʹ P. Y., Kozlovskiy V. I., Sleptsov V. V. Structural characteristics and ionic composition of a colloidal solution of silver nanoparticles obtained by electrical-spark discharge in water // Colloid J. 2021. V. 83. N 4. P. 448–460. https://doi.org/10.1134/S1061933X21040049].
  6. Оленин А. Ю., Лисичкин Г. В. Получение и применение химически модифицированных наночастиц благородных металлов (обзор) // ЖПХ. 2018. Т.91. № 9. С. 1219–1240. https://doi.org/10.1134/S0044461818090013 [Olenin A. Y., Lisichkin G. V. Preparation and use of chemically modified noble metal nanoparticles // Russ. J. Appl. Chem. 2018. V. 91. N 9. P. 1393–1411. https://doi.org/10.1134/S107042721809001X].
  7. Lee P. C., Meisel D. Adsorption and surface-enhanced Raman of dyes on silver and gold sols // J. Phys. Chem. 1982. V. 86. N 17. P. 3391–3395. https://doi.org/10.1021/j100214a025
  8. Bi S., Zhang F., Yang B., Liu J., Liu X., Niu Sh., Wang Y. Novel silver nanoparticles modified by β-cyclodextrin and TiO2 as a SERS substrate for ultrasensitive detection of sisomicin //J. Mol. Struct. 2024. V. 1301. ID 137402. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2023.137402
  9. Фурлетов А. А., Апяри В. В., Гаршев А. В., Толмачева В. В., Дмитриенко С. Г., Волков П. А. Сорбция треугольных нанопластинок серебра на пенополиуретане // ЖФХ. 2018. Т. 92. № 2. С. 318–322. https://doi.org/10.7868/S0044453718020061 [Furletov A. A., Apyari V. V., Garshev A. V., Tolmacheva V. V., Dmitrienko S. G., Volkov P. A. Sorption of triangular silver nanoplates on polyurethane foam // J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92. N 2. P. 357–360. https://doi.org/10.1134/S0036024418020061].
  10. Niemeyer C. M. Nanoparticles, proteins, and nucleic acids: Biotechnology meets materials science // Angewandte Chemie. Int. Ed. 2001. V. 40. N 22. P. 4128–4158. https://doi.org/10.1002/1521-3773(20011119)40:22<4128::AID-ANIE4128>3.0.CO;2-S
  11. Саббатовский К. Г., Виленский А. И., Соболев В. Д., Кочнев Ю. К., Мчедлишвили Б. В. Электроповерхностные и структурные свойства трековых мембран на основе полиэтилентерефталата // Коллоид. журн. 2012. Т. 74. № 3. С. 353–358. https://doi.org/10.1134/S1061933X12010139 [Sabbatovskii K. G., Sobolev V. D., Vilenskii A. I., Kochnev Y. K., Mchedlishvili B. V. Electrosurface and structural properties of poly(ethylene terephthalate) track membranes // Colloid J. 2012. V. 74. N 3. P. 328–333. https://doi.org/10.1134/S1061933X12010139].
  12. Tiwari A., Gupta M., Pandey G., Pandey Sh. Pandey P. Amine-functionalized silver nanoparticles: А potential antiviral-coating material with trap and kill efficiency to combat viral dissemination (COVID-19) // Biomed. Mater. & Devices. 2022. V. 1. P. 618–632. https://doi.org/10.1007/s44174-022-00044-x
  13. Морозов А. С., Бессонов И. В., Даванков В. А. Экстрагенты ионов тяжелых металлов на основе сшитого полиэтиленимина // ЖФХ. 2019. T. 93. № 7. C. 1089–1096. https://doi.org/10.1134/S0044453719070197 [Morozov A. S., Bessonov I. V., Davankov V. A. Heavy-metal ion extracting agents based on crosslinked polyethylenimine // Russ. J. Phys. Chem. 2019. V. 93. N 7. P. 1382–1388. https://doi.org/10.1134/S0036024419070197].
  14. Терентьева E. A., Апяри В. В., Кочук Е. В., Дмитриенко С. Г., Золотов Ю. А. Применение наночастиц серебра в спектрофотомерии // ЖАХ. 2017. Т. 72. № 11. С. 978–999. https://doi.org/10.7868/S0044450217110020 [Terenteva E. A., Apyari V. V., Kochuk E. V., Dmitrienko S. G., Zolotov Y. A. Use of silver nanoparticles in spectrophotometry // J. Anal. Chem. 2017. V. 72. N 11. P. 1138–1154. https://doi.org/10.1134/S1061934817110107].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Спектры поглощения коллоидных растворов наночастиц серебра в ультрафиолетовой и видимой областях. Образцы сферических наночастиц получены методом: а — цитратного синтеза, б — электроискрового синтеза; в — в присутствии циклодекстрина; г — образец с частицами треугольной формы получен в присутствии борогидрида натрия.

Скачать (93KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микрофотографии наночастиц серебра, полученные методом просвечивающей электронной микроскопии. Образцы сферических наночастиц получены методом: а — цитратного синтеза, б — электроискрового синтеза, в — в присутствии циклодекстрина; г — образец с частицами треугольной формы получен в присутствии борогидрида натрия.

Скачать (262KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микрофотографии наночастиц серебра, полученные методом растровой электронной микроскопии. Образцы со сферическими наночастицами получены методом: а — цитратного синтеза, б — электроискрового синтеза, в — в присутствии циклодекстрина; г — образец с частицами треугольной формы получен в присутствии борогидрида натрия.

Скачать (191KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектры комбинационного рассеяния света 4-аминотиофенола на поверхности трековой мембраны с наночастицами серебра. Образцы со сферическими наночастицами получены методом: а — цитратного синтеза, б — электроискрового синтеза, в — в присутствии циклодекстрина; г — образец с частицами треугольной формы получен в присутствии борогидрида натрия.

Скачать (109KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024