Sintesi delle nanoparticelle d'argento Sintesi assistita a microonde

- Jun 02, 2017-

La sintesi assistita da microonde è un metodo promettente per la sintesi di NP in argento. Il riscaldamento a microonde è migliore di un bagno d'olio convenzionale quando si tratta di fornire costantemente nanostrutture con dimensioni più piccole, distribuzioni di dimensioni più ridotte e un più alto livello di cristallizzazione ( 57 ). Il riscaldamento a microonde ha tempi di reazione più corti, ridotto consumo di energia e migliori rese dei prodotti che impediscono l'agglomerazione delle particelle formate ( 57 ). Oltre all'eliminazione del bagno d'olio, la sintesi assistita a microonde, in combinazione con i mezzi di reazione benigni, può anche ridurre drasticamente i rifiuti chimici ei tempi di reazione in molte sintesi organiche e trasformazioni chimiche ( 58

59 ). La produzione di NP in argento in presenza di semi Pt, polivinilpirrolidina e glicole etilenico è stata segnalata ( 60 : 61 ). Le microonde in combinazione con il processo di poliolo sono state applicate per la sintesi di nanospheroidi d'argento utilizzando rispettivamente agenti riducenti e stabilizzanti etilen-glicole e poli N-vinilpirrolidone ( 62 ). In un tipico processo di poliolo il sale inorganico viene ridotto dal poliolo ( ad esempio , glicole etilenico che serve sia come solvente che come agente riducente) ad una temperatura elevata. Yin e colleghi ( 63 A> 2 [PtCl Font-family: & # 39; Times New Roman & # 39 ;; letter-spacing: 0; carattere: font-size: 11px; sfondo: rgb (255, 255, 255) "> 6 - soluzione di poli (vinilpirrolidone) entro 3 minuti ( ). Inoltre, è stato segnalato l'uso di irradiazione a microonde per la produzione di NP in argento monodisperso utilizzando aminoacidi di base (come agenti riducenti) e di amido solubile (agente protettivo) ( < span="" style="text-decoration: underline;"> 65 ). La radiolisi degli ioni d'argento in glicol etilenico, al fine di sintetizzare NP NP d'argento, è stata anche segnalata ( < span="" style="font-family: Times New Roman" colore:="" rgb="" (100,="" 42,="" 143);="" spaziatura="" lettere:="" 0;="" font-size:="" 16px;="" sfondo:="" rgb="" (255,="" 255,="" 255)="" "=""> 66 ). Inoltre, NP argentati supportati su aero-gel di silice sono stati prodotti usando la gamma-radiolisi. I cluster d'argento prodotti erano stabili nel range di pH 2-9 e hanno iniziato l'agglomerazione a pH> 9 ( 67 ). Oligochitosan come stabilizzatore può essere utilizzato per la preparazione di NP in argento per radiazioni gamma. E 'stato riferito che NPs stabili in argento (5-15 nm) sono stati sintetizzati in un range di pH da 1,8 a 9,0 con questo metodo ( 68 ). Gli NPs d'argento (4-5 nm) sono stati anche sintetizzati mediante irraggiamento di soluzioni d'acqua acetica contenenti nitrato d'argento e chitosano ( 69 ).

I nanospheroidi d'argento (1-4 nm) sono stati prodotti Da irraggiamento di soluzione d'argento in silice mesoporosa inorganica otticamente trasparente. La riduzione degli ioni d'argento all'interno della matrice è causata da elettroni idrati e radicali idro-alchilici generati durante la radiolisi della soluzione 2-propanol. I NP prodotti all'interno della matrice di silice erano stabili in presenza di ossigeno per almeno alcuni mesi ( 70 ). Inoltre, NP sono stati prodotti irraggiando una soluzione preparata mescolando nitrato d'argento e alcool polivinilico con elettroni 6-MeV ( 71 ). La tecnica di radiolisi di impulso è stata applicata per studiare reazioni di specie inorganiche e organiche in sintesi di nanoparticelle d'argento per comprendere i fattori che controllano la forma e la dimensione dei NPs sintetizzati mediante un metodo comune di riduzione utilizzando ioni citrato (come agenti riducenti e stabilizzanti) Span> 72 ) e per dimostrare il ruolo di derivati fenolici Nella formazione di NP in argento mediante la riduzione degli ioni d'argento con il diidrosibenzene ( 73 ). Dihydroxy benzene potrebbe essere utilizzato per ridurre gli ioni d'argento per sintetizzare NPs stabili di argento (con una dimensione media di 30 nm) in soluzioni acquose saturate nell'aria ( 73 )

< span="" style="font-family: Times New Roman" ;="" letter-spacing:="" 0;="" font-size:="" 16px;="" sfondo:="" rgb="" (255,="" 255,="" 255)="" "=""> Argento, oro, platino e Le nanostrutture d'oro-palladio sono state preparate usando l'approccio sintetico a microonde. Le morfologie e le dimensioni dei NP possono essere controllate alterando alcuni parametri sperimentali come la concentrazione di precursori metallici, polimeri tensioattivi, solventi e temperatura. Inoltre, NP in monodisperso può essere sintetizzato in grandi quantità utilizzando metodo chimico a microonde assistito in un sistema acquoso. In questo metodo, gli aminoacidi agiscono come agenti riducenti e gli agenti solubili dell'amido agiscono come agenti protettivi.

74 ). L'energia a microonde e la riduzione termica possono essere accoppiati per sintetizzare NPs d'argento che possono essere depositati sugli elettrodi di carbonio ossidato. I NP argentati sintetizzati attraverso questo metodo mantengono una dimensione uniforme tra le particelle e sono ben disperse sul substrato di carta carbonio. La sintesi assistita a microonde di NP in argento è resa possibile depositando i catalizzatori d'argento su elettrodi in carta carbonio. Questo metodo può essere utilizzato potenzialmente in celle a combustibile alcaline perché la sintesi si verifica rapidamente, esiste un'elevata attività e il processo è molto semplice ( 75 0: font-size: 16px; background: rgb (255, 255, 255) ">).

< =="" "famiglia="" di="" caratteri:="" times="" new="" roman":="" lettere-spacing:="" 0;="" font-size:="" 16px;="" background:="" rgb="" (255,="" 255,="" 255)="" "=""> Possono essere utilizzati idrossiapati Per generare idrossiapatite deficiente a calcio nanosalizzato con una sostituzione in argento in tre diverse concentrazioni mediante sintesi a microonde. Questo studio ha dimostrato che il controllo dei parametri del processo a microonde potrebbe influenzare la dimensione dei cristalli prodotti. È stato dimostrato che la potenza a microonde aveva più un impatto sulle dimensioni delle particelle rispetto alla durata del trattamento. Il prodotto in polvere in seguito potrebbe essere utilizzato nel campo della medicina e dell'ingegneria biomedica per realizzare innesti e rivestimenti di impianti metallici in aggiunta al lavoro contro le infezioni batteriche senza l'uso di antibiotici. Questo metodo può ridurre i costi medici e il tempo di ospedalizzazione ( 76 ).

I compositi d'argento a base di polimeri sono stati prodotti utilizzando l'energia a microonde in base alla polimerizzazione interfacciale. Un'interfaccia acqua / cloroformio è stata utilizzata sotto irraggiamento a microonde senza agenti ossidanti. I NP NPD prodotti (circa 20 nm di dimensione) erano sferici e ben dispersi ( 77 ). Il nitrato d'argento ha fornito ioni d'argento per la polimerizzazione termica del pirrolo. Gli ioni sono stati convertiti in nano-compositi di argento / polipirolo. Le immagini di microscopia elettronica di trasmissione (TEM) hanno dimostrato che le particelle erano di circa 5-10 nm di dimensione. L'argento / poliprile ha una pellicola spessa, che potrebbe sentire ammoniaca, solfuro di idrogeno e anidride carbonica rispettivamente a 100, 250 e 350 ° C. < span="" style="text-decoration: underline;"> 78

Radiazione a microonde e glicole etilenico Può essere utilizzato per sintetizzare polveri d'argento da nitrato d'argento a temperature di 100-200 ° C. È stato riferito che quando il polivinilpirrolidone è stato utilizzato nella miscela di nitrato d'argento, i NP sono compresi tra 62 e 78 nm di diametro ( 79 ). Inoltre, i NP bimetallici Fe-Ag potrebbero essere sintetizzati usando il riscaldamento a microonde e un sale d'argento solubile in olio ( 80 ). I NP NPD prodotti sono stati caratterizzati attraverso la reazione di liofilizzazione TEM che ha rivelato il diametro e la distribuzione del nanoparticelle. I NP NPD prodotti (30 nm) erano sferici in forma ( 81 < span=""> "L'idrolisi delle alcossisilanti insieme al sale d'argento, in presenza di irraggiamento a microonde, può produrre argento / SiO > 2 & nbsp; composite sols Ha mostrato antimicrob ( 82 > ). Meng e colleghi ( 83 A> ) ha discusso l'utilizzo Di varie vie di sintesi basate sull'acqua verso la sintesi a forma controllata di NP e di microstrutture d'argento. Sono stati descritti diversi metodi con una pentola che impiegano forni a microonde commerciali, detergenti ad ultrasuoni a basso costo o elettrochimica a due elettrodi. Sintesi di nanostrutture d'argento con varie forme nella soluzione e loro doping su silice non modificate e sulle sfere di carbonio su / all'interno sono state studiate.

< span="" style="font-family: Times New Roman" :="" lettere:="" 0;="" font-size:="" 16px;="" background:="" rgb="" (255,="" 255,="" 255)="" "=""> La sintesi assistita da microonde è stata utilizzata per Preparare diversi tipi di colloidi nanosilveri. Il nitrato d'argento è stato mescolato con citrato di sodio e quindi suddiviso in cinque gruppi. Ogni gruppo è stato riscaldato per diverse durate di tempo a diverse temperature. È stato stabilito che i colloidi nanosilver avevano una superficie caricata negativamente quando riscaldati per un lungo periodo di tempo e una superficie caricata positivamente quando riscaldata per un breve periodo di tempo ( 84 ;; Letter-spacing: 0; font-size: 16px; sfondo: rgb (255, 255, 255) ">). Inoltre, l'allumina di silice può essere usata per sintetizzare NPs d'argento con i precursori come Ag 2 O o AgNO 11px; sfondo: rgb (255, 255, 255) "> 3 . Le particelle erano piccole come 3 nm di diametro o grandi come 50 nm. Non sono stati ossidati e le particelle erano ben distribuite ( 85 < span=""> ). In un altro studio, materiali compositi nanosilver / polivinilpirrolidone sono stati sintetizzati utilizzando l'approccio a microonde. I NP prodotti sono passati da 15 a 25 nm e sono stati distribuiti uniformemente nella matrice di polivinilpirrolidone ( < span="" style="font-family: Times New Roman" colore:="" rgb="" (100,="" 42,="" 143);="" spaziatura="" lettere:="" 0;="" font-size:="" 16px;="" sfondo:="" rgb="" (255,="" 255,="" 255)="" "=""> 86 ).

Polimeri e polisaccaridi

Gli NP d'argento sono stati preparati utilizzando acqua come un solvente rispettoso dell'ambiente e polisaccaridi come agenti di riduzione / riduzione. Per esempio, la sintesi di NPs di amido di amido è stata effettuata con un agente a freddo e un -D-glucosio (agente riducente) in un sistema delicatamente riscaldato ( 87 ":):

Tra amido e NP di argento prodotta erano deboli e potrebbero essere reversibili a temperature più alte, consentendo la separazione dei NPs sintetizzati. Nella duplice funzione di polisaccaridi, i NP d'argento sono stati sintetizzati mediante la riduzione degli ioni d'argento all'interno di modelli di amido nanoscopico ( 87 , 88 < span=""> ). La vasta rete di bande di idrogeno nei modelli ha fornito la passivazione della superficie o la protezione contro l'aggregazione di nanoparticelle. La sintesi verde di NP in argento impiegando eparina negativamente caricata (agente riducente / stabilizzante e nucleazione) è stata segnalata anche mediante riscaldamento di una soluzione di nitrato d'argento e di eparina a 70 ° C per circa 8 ore ( 89 ). I micrografi TEM hanno dimostrato un aumento della dimensione delle particelle di NP in argento con concentrazioni elevate di nitrato d'argento (substrato) e di eparina. Inoltre, i cambiamenti nella concentrazione di eparina hanno variato la morfologia e la dimensione degli NP d'argento. I NP NPT sintetizzati erano altamente stabili e non hanno mostrato segni di aggregazione dopo due mesi ( 89 ). In un altro studio, NPs stabili di argento (10-34 nm) sono stati sintetizzati autoclavando una soluzione di nitrato d'argento (substrato) e di amido (capping / riducente) a 15 psi e 121 ° C per 5 min ( ). Questi NP erano stabili in soluzione per tre mesi a circa 25 ° C. I piccoli NPs d'argento ( 10 nm) sono stati sintetizzati mescolando due soluzioni di nitrato d'argento contenente amido (agente di chiusura) e soluzioni di NaOH contenenti glucosio (agente riducente) in un reattore a filatura con un tempo di reazione inferiore a 10 minuti (< span=""> 91 Si possono utilizzare rispettivamente nitrati d'argento, glucosio, idrossido di sodio e amido per servire come precursore, riducente, acceleratore e stabilizzatore per la sintesi di riduzione del nitrato d'argento. Polietilenglicole (agente riducente e agente stabilizzante) è stato utilizzato per preparare colloidi d'argento monodisperse stabili (~ 10 nm) ( 92 ). L'amido biodegradabile ha funzionato come agente stabilizzante per sintetizzare NPs d'argento (5-20 nm). Le analisi mostrarono che i NP erano rivestiti con uno strato di amido ( 93 )

Gli NPs d'argento (~ 13 ± 3 nm) possono essere sintetizzati usando polisaccaridi solfati che possono essere ottenuti da alghe marine marine rosse ; Porphyra vietnamensis. It was reported that sulfate moiety from the polysaccharides was involved in silver nitrate reduction. Zeta potential measurements of 35.05 mV showed that the anionic polysaccharide had indeed capped the nanoparticles surfaces and contributed to the electrostatic stability. The NPs were stable at a very broad pH range, from 2 to 10, and electrolyte concentration of 10 2 M (94).

Polymers that have ion-exchangeable capacity can be used in many fields of science. The polymer often used contained phosphonic acid groups and had a low molecular weight. For instance, silver NPs were stabilized in the presence of an ion-exchange polymer. The surface morphology indicated that cubes and rectangular prism structures were formed (95). Co-polymers like cyclodextrin, grafted with poly acrylic acid, can be used to produce silver NPs where potassium per sulfate was used as the initiator. The co-polymer reduces and stabilizes the silver ions that yielded silver NPs. The concentration of the alkali, silver nitrate, the co-polymer, and the method of heating all played an important role in determining the size of the produced NPs (96).

Poly (methyl vinyl etherco- maleic anhydride) could be used as a reducing and stabilizing agent as well. The produced NPs were stable at room temperature for up to a month and had a 5-8 nm coat of poly (methyl vinyl etherco-maleic anhydride) surrounding them (97). It was reported that the NPs (10.2-13.7 nm) were face-centered cubic (FCC) structures, not aggregating, and very spherical in shape (98). Sarkar and colleagues (99) examined the synthesis of silver nanowires and NPs. Through a polypol process, with the help of a polymer, silver nanowires and NPs were formed. It was reported that the NPs were 60-200 nm in size and held prismatic and hexagonal shapes while the nanowires had diameters from 50 to 190 nm and lengths between 40 and 1000 m. The reaction occurred at 210°C when ethylene glycol was used as the solvent. The different photoluminescence emission from the nano-clusters spread out through the methanol and the ethylene glycol at room temperature. The excitation wavelengths were measured between 300 and 414 nm (99). By changing the reducing and capping agents that are used to synthesize silver NPs, one can change the morphologies of the NPs, as well. The synthesis yielded NPs which were spherical in shape and around 15-43 nm in size after being heated at 70°C for 30 min; while at room temperature, the particles were only 8-24 nm. Sodium hydroxide reduced salt in ethylene glycol and cubes were formed upon some aggregation. By adding 5 wt % poly-vinylpyrrolidone to 1 wt % of starch solution (aq), mixtures of spherical and anisotropic structures were produced. The reaction took place at 70°C for 1 h (100).


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