3.2. Синтез магніточутливих наноструктур на основі Fe3o4/Ag

Був проведений експеримент, щодо модифікування поверхні магнетиту наночастинками срібла з утворенням нового композиту.

Це дає можливість будівництва нових наноструктур шляхом змішування благородні метали і магнітні наночастинки. Це відкриває широкий спектр бажаних синергетичних та комплементарних eфектів. Але однією з проблем, є поєднання цих двох різнорідних матеріалів.

Проте, якщо зробити структуру ядро-оболонка Ag @ Fe₃O₄, то вона дозволяє додати магнітну функціональність до властивостей. Такі наноструктури можуть привести до цікавих результатів, наприклад, вирішити відсутність біосумісності срібла, усуваючи його контакт з тканинами. Комплекси Fe₃O₄@Ag мають сильнішу бактерицидну дію аніж звичайне срібло, чи димери срібла з Fe₂O₃. Можливе пояснення цього факту є те, що аморфна тонка пориста оболонка оксиду полегшує вивільнення іонів срібла з незахищено поверхні срібла в порівнянні з органічно загорнутих срібних наночастинок. Очікується, що цей компактний магнітний-срібний композит буде перешкоджати масовій дифузії іонів срібла, збільшуючи біосумісність.

На рис 15. приведені спектри поглианння магнітних рідин та НЧС.

Рис 15 спектри поглиання магнітних рідин (а) та НЧС (б).

Отримуючи кластери срібла на поверхні магентиту, ми записали спектри їх поглинання (рис.16.). Як бачимо, спостерігається невелике «плато» в області 380-450 нм, що може бути пояснено наявністю кластерів срібла на поверхні магентиту.

Рис.16 Спектр пропускання магнітних рідин на основі магнетиту та нанокомпозитних систем магнетит/срібло.

В результаті вирахування (віднімання) спектру магнітних рідин зі спетктру систем магнетит/срібло модна побачити чіткий спеткр що характерний для НЧС. Це свідчить про утворення кластерів срібла на поверхні магентиту.

Рис. 17 Результат вирахування (віднімання) спектру магнітних рідин зі спектру систем магнетит/срібло.

Вивчаючи ТЕМ-зображення отриманих наносистем, можна зробити висновок пр розмір НЧС на магнетиті. Як бачимо із рис17, розмір кластерів є длуже малим, і коливається в межах 0,5-2 нм. Такий розмір пов’язаний із додаванням надлишку відновника, що спричиняє швидке зародкоутворення кластерів срібла та обмеження їх росту.

Рис.18 ТЕМ-зображення наноструктур магнетит/срібло

Загалом, слід зуаважити, що створення систем нанорозмірний магнетит/срібло потребує подальших досліджень, зокрема в плані стабілізації таких систем, та підбору оптимальних параметрів синтезу з метою регулювання розмірів кластерів срібла.

Узагальнені результати із синтезу НЧС та систем /магнетит/Ag коротко представлені у таблиці 1.

Табл. 1. Результати із синтезу НЧС та систем /магнетит/Ag

Назва	Спектр пропускання	ТЕМ-зображення
Наночастинки срібла
Наночастинки срібла
Наночастинки срібла
Композитні наночастинки Магнетит/срібло

ВИСНОВКИ

1. Показано, що розмір НЧС залежить від ряду параметрів – кількості відновника, його хімічної природи, рН середовища.

2. Встановлено, що при додаванні маскимальної кількості відновника, розмір частинок зменшується. Пояснення такого процесу лежить в конкуренції процесів зародкоутворення і росту зародків, причому швидкість першого процесу домінує над другим,.

3. Продемонстровано агрегацію та, у деяких випадках розчинення НЧС при взаємодії їх із силною людини.

4. Розчинення НЧС із розміром до 5 нм у слюні можна пояснити найбільшю їх реакційною здатністю та біоактивністю. Зменшення розмірів НЧС призводить до переважання полощі поверхзні над об’ємом, відповідною активністю поверхневих атомів срібла.

5. Взаємодія з модельним компонентом слини – лізоцимом, не призводить до зміну у його структурі, що підверджено ІЧ-Фур’є спектром. Білок занходиться у α-фазі.

6. Створення систем нанорозмірний магнетит/срібло потребує подальших досліджень, зокрема в плані стабілізації таких систем, та підбору оптимальних параметрів синтезу з метою регулювання розмірів кластерів срібла.