Naslov
Sinteza nanočestica zlata mikroemulzijskom tehnikom
(Synthesis of gold nanoparticles by microemulsions)

Autori
Guliš, Martina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
07.07

Godina
2015

Stranica
61

Mentor
Gotić, Marijan ; Kurajica, Stanislav

Neposredni voditelj
Jurkin, Tanja

Ključne riječi
nanočestice zlata ; sinteza ; mikroemulzija ; micele ; redukcija ; kataliza elektronska mikroskopija ; UV-Vis spektroskopija
(gold nanoparticles ; synthesis ; microemulsions ; micelles ; reduction ; catalysis ; electron microscopy ; UV-Vis spectroscopy)

Sažetak
Nanočestice zlata (AuNČ) sintetizirane su u mikroemulzijskom sustavu Triton X- 100/voda/cikloheksan/1-pentanol pri čemu su kod sinteze mijenjani redukcijski uvjeti u mikroemulziji. Istraživane su tri mikroemulzijske sinteze ; (i) sinteza AuNČ u mikroemulziji kod jakih redukcijskih uvjeta (dodatak NaBH4), (ii) sinteza AuNČ u mikroemulziji γ-zračenjem (radiolitička sinteza uz umjereno jake redukcijske uvjete) i (iii) sinteza AuNČ u mikroemulziji kod oksidacijskih uvjeta (dodatak vodene otopine NaOH). Sve sinteze odvijale su se na sobnoj temperaturi. Postupak sinteze započinje pripravom dviju mikroemulzija, A i B, od kojih Mikroemulzija A sadrži ione zlata (Au3+), dok Mikroemulzija B sadrži redukcijsko ili oksidacijsko sredstvo. Kada se Mikroemulzije A i B pomiješaju nastaje Mikroemulzija AB gdje dolazi do reakcije između mikroemulzijskih agregata, a time i do redukcije Au3+ iona u Au0 i nastajanja nanočestica zlata. Kada je u mikroemulziji B korišteno jako redukcijsko sredstvo NaBH4, prosječna veličina kristala zlata iznosi 11, 7 nm što je utvrđeno iz proširenja difrakcijskih maksimuma. Prosječna veličina čestica na rubovima čestičnih agregata za isti uzorak mjerena elektronskom mikroskopijom iznosila je 7(+-2) nm. Kod radiolitičke sinteze Au3+ ioni u mikroemulziji bili su reducirani gama- zračenjem. Redukcijska svojstva gama-zračenja bila su podešena propuhivanjem mikroemulzije plinovitim dušikom. Mikroemulzije koje nisu bile propuhane dušikom sadržavale su otopljeni kisik, a time i slabije redukcijske uvjete. Gama-zračenjem mikroemulzija zasićenih kisikom dobivene su relativno veće nanočestice zlata (oko 12 nm) u odnosu na iste uvjete kod dušikom zasićenih mikroemulzija gdje su dobivene nanočestice prosječne veličine čestica 7-10 nm koje su nakon centrifugiranja djelomično agregirale u velike nanočestice promjera oko 150 nm. Dobivene velike nanočestice zlata posjeduju tiksotropna svojstva. Kod mikroemulzijske sinteze na sobnoj temperaturi kod oksidacijskih uvjeta u kiselom području (pH <7) ne nastaju nanočestice zlata. Pri identičnim uvjetima, ali u alkalnom području (pH > 7, jači oksidacijski uvjeti), nastaju dobro dispergirane nanočestice zlata promjera oko 12 nm. Sinteza nanočestica zlata u mikroemulziji kod alkalnog pH, ali ne i kod kiselog pH, može se objasniti oksidacijom alkoholnih skupina (-C-OH) u karbonilne skupine (>C=O) uz pomoć katalitičkog djelovanja hidroksilnih iona i zlata. Paralelno s katalitičkom oksidacijom alkoholnih skupina u mikroemulziji, ioni zlata (Au3+) reduciraju se u elementarno zlato (Au0) uz nastajanje nanočestica zlata.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Interdisciplinarne prirodne znanosti, Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA