은 나노 입자의 합성

- May 11, 2017-

은 NP의 합성을위한 가장 일반적인 접근법은 유기 및 무기 환원제에 의한 화학적 환원이다. 일반적으로, 구연산 나트륨, 아스코르브 산 나트륨, 수소화 붕소 나트륨 (NaBH4 ), 원소 수소, 폴리올 공정, Tollens 시약, N, N- 디메틸 포름 아미드 (DMF) 및 폴리 (에틸렌 글리콜) 블록 공중 합체와 같은 상이한 환원제가 수용액 또는 비 수용액에서은 이온 (Ag + )의 환원. 이러한 환원제는 Ag +를 환원시키고 금속은 (Ag0 )을 형성하고,이어서 올리고머 클러스터로 응집된다. 이러한 클러스터는 결국 금속 콜로이드은 입자 ( 28 , 29 , 30 )를 형성하게된다. 금속 나노 입자 제조 과정에서 분산 NP를 안정화시키고 나노 입자 표면에 흡수되거나 결합 될 수있는 NP를 보호하기 위해 보호제를 사용하여 응집을 피하는 것이 중요합니다 ( 31 ). 입자 표면과 의 상호 작용을위한 기능성 ( 예 : 티올, 아민, 산 및 알콜)을 포함 하는 계면 활성제의 존재는 입자 성장을 안정화시키고 침전, 응집 또는 표면 특성 손실로부터 입자를 보호 할 수 있습니다.

폴리 비닐 알콜, 폴리 비닐 피 롤리 돈, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리 메타 크릴 산 및 폴리 메틸 메타 크릴 레이트와 같은 고분자 화합물은 NP를 안정화시키는 효과적인 보호제로보고되었다. 한 연구 에서, 2 상 액체 - 액체 시스템에서 수성에서 유기상 으로의 Au 3+ 복합체 의 상전이에 근거한 Brust 절차 ( 32 )에 따라 Oliveira와 동료 ( 31 )는 도데 칸 티올 캡핑 된은 NP를 제조하였으며 , 그 후 안정 화제로서 도데 칸 티올의 존재하에 수소화 붕소 나트륨으로 환원시키고 NPs 표면에 결합시켜 이들의 응집을 피하고 특정 용매에 가용성으로 만든다. 그들은 합성 인자의 작은 변화가 나노 입자 구조, 평균 크기, 크기 분포 폭, 안정성 및 자기 조립 패턴에서 극적인 변화를 일으킨다 고보고했다. Kim과 동료 ( 33 )는 polyol 공정과 수정 된 전구체 주입 기술을 사용하여 제어 가능한 크기와 높은 단 분산도를 갖는 구형은 NP의 합성을보고했다. 전구체 주입 방법에서 주입 속도와 반응 온도는 크기가 작은 균일 한은 NP를 생산하는 데 중요한 요소였습니다.

주입 속도 2.5 ml / s 및 반응 온도 100 ℃에서 17 ± 2 nm 크기의은 NP가 얻어졌다. 전구 용액을 고온 용액에 주입하는 것은 단기간 내에 빠른 핵 형성을 유도하는 효과적인 수단이며,보다 작은 크기 및 더 좁은 크기 분포를 갖는은 NP의 제조를 보장한다. Zhang과 동료 연구자 ( 34 )는 말단 디메틸 아민 기 (HPAMAM-N (CH3 ) 2 )를 갖는 과분 지형 폴리 (메틸렌 비스 아크릴 아미드 아미노 에틸 피페 라진)을 사용하여은 콜로이드를 제조했다. HPAMAM-N (CH3 ) 2 의 아미드 부위, 피페 라진 고리, 3 차 아민 기 및 과분 지형 구조 는 효과적인 안정화 및 감소 능력에 중요합니다. Chen과 동료 ( 35 )는 단순한 올레 일 아민 - 액체 파라핀 계를 사용하여 단 분산 된은 NP의 형성을 보여 주었다. 이들 NP의 형성 과정은 성장, 부화 및 오트 발드 (Oatwald) 숙성 단계의 세 단계로 나눌 수 있다고보고되었다. 파라핀 300 ℃의 비등점이 높을수록 반응 온도 범위가 넓어지고 용매를 바꾸지 않고 가열 온도 만 변경하여은 NP의 크기를 효과적으로 제어 할 수 있습니다. 또한, 콜로이드 성은 NP의 크기는 가열 온도 또는 숙성 시간을 변화 시킴에 의해서뿐만 아니라, 올레 일 아민 대은 전구체의 비율을 조절함으로써 조절 될 수있다.

은 NP는 환원제 및 안정 화제로서 작용하는 환원 된 폴리 옥소 메탈 레이트와 상응하는 금속 이온의 간단한 혼합에 의해 실온에서 제조 될 수있다. 폴리 옥소 메탈 레이트는 물에 용해되며 그 구조를 방해하지 않으면 서 단계별 다 전자 산화 환원 반응을 수행 할 수 있습니다. 은 NP는 폴리 옥소 메탈 레이트 / S / Ag + ( 36 ) 의 탈기 된 용액을 조사하여 생성 되었음이 증명 되었다. 또한 실온에서 Mo V - Mo VI 혼합 원자가 폴리 옥소 메탈 레이트를 이용한 그린 화학 형 one-step 합성과은 나노 구조의 안정화 가보고되었다 ( 37 ).


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