- •Лабораторный практикум по синтезу наночастиц Введение
- •Основные методы получения наноструктур
- •Восстановление тетрагидроборатами щелочных металлов
- •Восстановление гидразином
- •Восстановление цитрат-ионом.
- •Восстановление глюкозой
- •Свойства наночастиц
- •Оптические свойства растворов наночастиц . Поверхностный плазмонный резонанс
- •Экспериментальная часть Обработка и представление результатов лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1 Получение наночастиц Ag цитратным способом
- •Лабораторная работа №2 Исследование оптических свойств полученных наночастиц
- •Лабораторная работа № 3 Получение наночастиц серебра цитратно-сульфатным методом Кери-Ли
- •Лабораторная работа № 4 Получение наночастиц серебра в пропиленгликоле при нагревании
- •Лабораторная работа №5
- •Зависимость скорости формирования наночастиц серебра от концентрации ионов серебра.
- •Лабораторная работа № 6 Получение наночастиц серебра путем восстановления тетрагидроборатом натрия.
- •Лабораторная работа № 7 Синтез наночастиц Cu2o путем восстановления глюкозой
- •Лабораторная работа №8 Синтез наночастиц Cu2o из таблеток аскорбиновой кислоты с глюкозой
- •Лабораторная работа №9
Лабораторная работа №2 Исследование оптических свойств полученных наночастиц
Порядок выполнения работы
Получите от преподавателя две кварцевые кюветы с длиной оптического пути 1 см (обращаться осторожно: кюветы имеются в единственном экземпляре).
Кюветы берите только за боковые грани!!!
Кюветы должны быть предварительно промыты водой, а при необходимости и спиртом.
Рабочие грани и донышко кювет тщательно протрите фильтровальной бумагой.
В одну кювету налейте на ¾ её высоты (или до уровня боковой риски) дистиллированной воды, которая будет играть роль нулевого раствора.
Во вторую кювету внесите полученный вами в опыте раствор наночастиц серебра. Убедитесь, что в обеих кюветах отсутствуют пузырьки воздуха. В противном случае заполните кюветы заново.
Поместите кюветы в кюветодержатель спектрофотометра.
Строго соблюдая инструкции работы на спектрофотометре, снимите спектр исследуемого раствора. Отметьте положение максимума на спектре.
Сравните полученный вами спектр с литературными данными. По положению максимума на спектре сделайте вывод о форме и (качественно) размере наночастиц, присутствующих в растворе.
Лабораторная работа № 3 Получение наночастиц серебра цитратно-сульфатным методом Кери-Ли
Реактивы и оборудование
Реактивы: AgNO3, дистиллированная вода, цитрат натрия (1%-ный раствор) раствор, FeSO4∙7H2O
Оборудование: мерный цилиндр, стеклянная палочка, стакан на 200 мл.
Порядок выполнения работы
Взвесить 20 мг AgNO3 и растворить навеску в 100 мл дистиллированной воды.
Взвесить 300 мг FeSO4∙7H2O и растворить навеску в 50 мл воды.
В стакане на 50 мл (100 мл) смешать при интенсивном перемешивании 10 мл раствора цитрата натрия и 10 мл раствора FeSO4∙7H2O.
Приготовленную смесь быстро добавить к раствору AgNO3, при интенсивном перемешивании с помощью стеклянной палочки.
Отметить изменение цвета раствора.
Разбавить полученный раствор в 100 раз.
Снять спектр поглощения полученного коллоидного раствора в диапазоне 200 – 800 нм. В качестве раствора сравнения возьмите воду. Определить максимум плазмонного поглощения наночастиц серебра.
К 5 мл раствора полученных наночастиц серебра добавить по каплям 5 мл разбавленной НCl. Повторить опыт с уксусной кислотой СН3СООН. Наблюдать постепенное растворение наночастиц серебра и образование белого осадка при добавлении соляной кислоты и обесцвечивание раствора в случае добавления уксусной кислоты. Выводы, наблюдения и уравнения реакций запишите в тетрадь.
Вопросы и задания:
Какую роль в данном опыте играет сульфат железа (II)?
Подготовьте небольшой доклад о биографии создателя данного метода получения наночастиц серебра.
Лабораторная работа № 4 Получение наночастиц серебра в пропиленгликоле при нагревании
Реактивы и оборудование
Реактивы: 0.005M (0,085%) раствор AgNO3, пропиленгликоль;
Оборудование: электрическая плитка, мерный цилиндр, термостойкий стакан на 100 мл, стеклянная палочка для перемешивания.
Порядок выполнения работы
В мерном цилиндре отмерить 10 мл 0.005M раствора AgNO3 .
Раствор AgNO3 налить в стакан, туда же добавить 10 мл пропиленгликоля.
Смесь нагреть на плитке в течение 15-20 минут при непрерывном перемешивании до появления лимонной окраски.
Снять спектр поглощения полученного коллоидного раствора в диапазоне 200 – 800 нм. В качестве раствора сравнения возьмите воду. Определить максимум плазмонного поглощения наночастиц серебра.
Снимите спектр поглощения через сутки, неделю. Сравните полученные спектры. Что можно сказать об устойчивости наночастиц?