Формирование покрытий SiO₂@NPs (NPs = Ag, Au, CdS) из декановых органогелей на предметных стеклах в присутствии AOT

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В работе продемонстрирована возможность выделения гелей из органозолей диоксида кремния высокоскоростным центрифугированием. В качестве окрашивающих добавок использовали органозоли наночастиц (NPs) Ag, Au и CdS, синтезированные в обратных эмульсиях АОТ. Пористые шероховатые покрытия из гелей формировали методом Doctor Blade с последующей сушкой и термолизом при 500°С. Полученные покрытия перспективны для медико-биологического, фотовольтаического и фотокаталитического применений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Ю. Подлипская

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт неорганической химии им. А.В. Николаева” Сибирского отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatyanap@niic.nsc.ru
Россия, проспект Ак. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 Россия

Н. О. Шапаренко

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт неорганической химии им. А.В. Николаева” Сибирского отделения РАН

Email: tatyanap@niic.nsc.ru
Россия, проспект Ак. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 Россия

А. И. Булавченко

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт неорганической химии им. А.В. Николаева” Сибирского отделения РАН

Email: tatyanap@niic.nsc.ru
Россия, проспект Ак. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 Россия

Список литературы

  1. Mao X., Mao D., Jiang J. et al. // Lab. Chip. 2021. V. 21. P. 154.
  2. Liang Y., Xue K., Shi Y. et al. // Anal. Chem. 2023. V. 95. P. 3434.
  3. Grande Tovar C.D., Castro J.I., Valencia Llano C.H. et al. // Molecules. 2020. V. 25. P. 1688.
  4. Park S., Lee C., Lee J. et al. // Biotechnol. Bioproc. E. 2020. V. 25. P. 646.
  5. Jothi Prakash C.G., Prasanth R. // J. Mater. Sci. 2021. V. 56. P. 108.
  6. Darmanin T., Guittard F. // Prog. Polym. Sci. 2014. V. 39. P. 656.
  7. Kokkonen M., Talebi P., Zhou J. et al. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 10527.
  8. Yao B., Zhang J., Fan X. et al. // Small. 2019. V. 15. 1803746.
  9. Kumar D.K., Kříž J., Bennett N. et al. // Mater. Sci. Energy Technol. 2020. V. 3. P. 472.
  10. Popov O., Zilbershtein A., Davidov D. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. 191116.
  11. Huang K.J., Zhang J.Z., Liu Y.J. et al. // Sens. Actuators B: Chem. 2014. V. 194. P. 303.
  12. Miao Z., Wang P., Zhong A. et al. // J. Electroanal. Chem. 2015. V. 756. P. 153.
  13. Fattah-alhosseini A., Molaei M., Babaei K. // Surf. Interfaces. 2020 V. 21. P. 100659.
  14. Слепцов В.В., Кукушкин Д.Ю., Цырков Р.А. и др. // Вестник машиностроения. 2023. Т. 102. № 1. С. 65.
  15. Parashar M., Shukla, V.K., Singh R. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2020. V. 31. P. 3729.
  16. Eastoe J., Hollamby M.J., Hudson L. // Adv. Colloid Interface Sci. 2006. V. 128. P. 5.
  17. Bulavchenko A.I., Arymbaeva A.T., Demidova M.G. et al. // Langmuir. 2018. V. 34. P. 2815.
  18. Поповецкий П.С., Арымбаева А.Т., Борзиловский Д.С. и др. // Коллоидн. журн. 2019. Т. 81. № 4. С. 501.
  19. Podlipskaya T. Yu., Shaparenko N.O., Demidova M.G. et. al. // Colloids Surf. A. 2022. V. 649. Р. 129452.
  20. Шапаренко Н.О., Арымбаева А.Т., Демидова М.Г. и др. // Коллоидн. журн. 2019. Т. 81. № 4. C. 532.
  21. Shaparenko N.O., Demidova M.G., Erlygina L.A. et al. // Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2023. V. 669. P. 131505.
  22. Bardakhanov S.P., Korchagin A.I., Kuksanov N.K. et al. // Mater. Sci. Eng. B. 2006. V. 132. P. 204.
  23. Shaparenko N.O., Kompan’kov N.B., Demidova M.G. et al. // Electrophoresis. 2020. V. 41. № 18–19. P. 1592.
  24. Shaparenko N.O., Demidova M.G., Bulavchenko A.I. // Electrophoresis. 2021. V. 42. № 16. P. 1648.
  25. ГОСТ 25142–82. Межгосударственный стандарт “Шероховатость поверхности: Термины и определения”. М.: Стандартинформ, 2018.
  26. Демидова М.Г., Булавченко А.И., Подлипская Т.Ю. и др. // Коллоидн. журн. 2016. Т. 78. № 2. С. 139.
  27. Булавченко А.И., Сапьяник А.А. Демидова М.Г. // Журн. физ. химии. 2014. Т. 88. № 3. С. 502.
  28. Danks A.E., Hall S.R., Schnepp Z. // Mater. Horiz. 2016. V. 3. P. 91.
  29. Bulavchenko A.I., Pletnev D.N. // J. Phys. Chem. С. 2008. V. 112. № 42. P. 16365.
  30. Qasim M., Ananthaiah J., Dhara S. et al. // Adv. Sci. Eng. Med. 2014. V. 6. № 9. P. 965.
  31. Rahman I.A., Vejayakumaran P., Sipaut C.S. et al. // Mater. Chem. Phys. 2009. V. 114. P. 328.
  32. Бойнович Л.Б., Емельяненко А.М. // Успехи химии. 2008. Т. 77. № 7. С. 619.
  33. Жуков Г.В., Колерт К., Малыгин А.А. // Известия СПбГТИ (ТУ). 2010. № 8. С. 37.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Спектры поглощения w-декановых органозолей наночастиц: 1 - Ag, 2- SiO₂@Ag, 3 - Au, 4- SiO,@Au. 5 - CdS в 0.25 М AOT, 6 - SiO₂ (10 мг/мл).

Скачать (222KB)
3. Рис. 2. ПЭМ изображения наночастиц серебра (а), золота (б), диоксида кремния (в) и диоксида кремния с адсорбированными наночастицами серебра (г).

4. Рис. 3. Объемная доля геля, выделившегося в центрифу-гате при высокоскоростном центрифугировании, в зависимости от концентрации диоксида кремния в я-декановых органозолях состава: 1 - SiO₂, 2 - SiO₂ + 0.25 М AOT.

Скачать (116KB)
5. Рис. 4. Спектры поглощения н-декановых органозолей состава: (а) SiO₂ и (б) SiO₂ + 0.25 М AOT. Концентрация SiO₂ в органозолях: 1 – 0, 2 – 2.5, 3 – 5, 4 – 10, 5 – 15, 6 – 20, 7 – 25 мг/мл. Оптическая плотность (в) на длине волны 262 нм в зависимости от концентрации SiO₂: 1 – SiO₂, 2 – SiO₂ + 0.25 М AOT.

Скачать (308KB)
6. Рис. 5. Фото гелей SiO,@Ag в зависимости от концентрации SiO, (а) и AOT (б) в исходных w-декановых органозолях. Состав органозолей: 1 - 5, 2 - 10, 3 - 15, 4 - 20, 5 - 25 мг/мл SiO₂; 6- 0, 7- 0.05, 8 - 0.15, 9 - 0.25 M AOT.

Скачать (375KB)
7. Рис. 6. Фото цветных гелей SiO₂@NPs: 1 - SiO₂@Ag, 2 - SiO₂@Au, 3 - SiO₂@CdS. Концентрации SiO₂ и AOT в исходных органозолях: 10 мг/мл SiO₂ и 0.25 М AOT.

Скачать (215KB)
8. Рис. 7. Ф ото высушенных гелевых пленок до (а) и после (б) термолиз а (500° C. 2 часа). Пленки получены нанесением гелей: 1 - SiO₂. 2 - SiO₂@Ag. 3 - SiO,@Au. 4 - SiO₂@CdS.

Скачать (151KB)
9. Рис. 8. 2D и 3D ACM изображения и профили рельефа (по белым линиям на 2D) гелевых пленок после прокаливания при 500°С: (а) SiO₂. (б) SiO₂@Ag, (в) SiO₂@Au. (г) SiO₂@CdS.


© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».