Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. А – Исходное соединение,
В – «розетка», С – нанотрубка.
Рис. 2. А – данные атомно-силовой и
В – просвечивающей электронной микроскопии конечного соединения.
Рис. 3. Схематичное расположение наночастиц золота на нанотрубке.

Нанозолото и супрамолекулярные нанорозетки

Ключевые слова:  нанотрубки, наночастицы золота

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

26 декабря 2010

Модификация биомолекул с помощью металлических наночастиц позволяет создавать материалы, обладающие чрезвычайно интересными и полезными свойствами. Такие материалы можно применять в медицине, молекулярной электронике, оптике, катализе.

Обычно в качестве биомолекул берут ДНК, пептиды, полимеры, нанотрубки вирусов и другие природные соединения. Использование синтетических матриц дает возможность изменять их свойства, варьируя условия их синтеза, что затруднительно для природных соединений. Недавно была сделана попытка получения наночастиц золота на синтетических нанотрубках, формирующихся за счет супрамолекулярной самосборки.

Розеткообразные нанотрубки (рис. 1 С) получали при нагревании водного раствора соединения 1 при 90 °С в течение 20 мин с последующим выдерживанием раствора в течение суток при комнатной температуре. По данным атомно-силовой микроскопии, диаметр трубок составлял 4,0 ± 0,3 нм, длина – несколько микрон.

Для получения наночастиц золота на поверхности нанотрубок водные растворы 1 и H[AuCl4] в соотношении 1:10 по молям смешивали и оставляли на сутки в темном месте. (Данное соотношение реагентов было получено после серии экспериментов и выбрано как наилучшее.) Затем в реакционную смесь добавляли восстановитель – водный раствор N2H4. По данным атомно-силовой и просвечивающей электронной спектроскопии (рис. 2 А, B), образовывавшиеся частицы золота имели размер 1,4 ± 0,2 нм. Расстояние между ними вдоль нанотрубки составляло 3,8 ± 0,8 нм. Такое распределение частиц золота по нанотрубке соответствовало лишь 30 %-ному заполнению последней от теоретически возможного. Авторы связали это с взаимным отталкиванием частиц [AuCl4]-, имеющем место на первом этапе синтеза (до восстановления гидразином). Была предложена следующая модель расположения наночастиц золота на нанотрубке (рис. 3).

Студенты 501 группы химического факультета МГУ Беззубов С.И., Воробьева Н.А., Ефимов А.А. по материалам статьи Rahul Chhabra, Jesus G. Moralez, Jose Raez, Takeshi Yamazaki, Jae-Young Cho, Andrew J. Myles, Andriy Kovalenko and Hicham Fenniri, One-Pot Nucleation, Growth, Morphogenesis, and Passivation of 1.4 nm Au Nanoparticles on Self-Assembled Rosette Nanotubes, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132 (1), pp 32–33.


Источник: Оригинал статьи



Комментарии
взаимным отталкиванием частиц [AuCl4]-

вообще-то в статье " low loading is due to... electrostatic repulsion between Au NPs".
а хлораурат - это ион :)
Да, не уследил, как всегда. Неточность.
А,интересно, какие конкретно заряженные группы покрывают наночастицы...
Вероятно, потенциалопределяющим ионом является как раз "недовосстановленный" хлоаурат, гидразин в недостатке :)
Ну да Оговорка - к месту.
Ага, я тоже подумал, что если после слова "частиц" (в вышеупомянутой фразе) поставить запятую и слово "покрытых" - всё будет правильно :)
Владимир Владимирович, 27 декабря 2010 01:51 
Хороший перевод, и замечательное обсуждение
А про "отрицательность" - там же в розетках уйма карбоксильных групп.
Можно-ли сказать что-то определенное о спектре электронных состояний нанотрубок, декорированных наночастицами металлов?
Владимир Владимирович, 27 декабря 2010 13:23 
Не очень понятна суть вопроса.

Нанотрубки состоят из органических (не полиароматических) молекул, то есть заведомо интересных "электронных состояний" не имеют.
Можно добавить, что и золото пре-плазмонного размера, и при полном беспорядке в системе (распределение по размерам, и хаотическое расположение частиц на трубках) вряд ли что-то может быть интересное электронно/оптически.
Вот неплохо было бы. Если всё это систематизировать, то решение было бы неплохим, даже с учётом органических молекул. Здесь надо связать все процессы с физикой и химией полимеров и каллоидов. Будет новая проектная работа в современной парфюмерной промышленности, да и не только.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Инопланетный сыр
Инопланетный сыр

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.