МЕТОДИ СИНТЕЗУ НАНОЧАСТОК СРІБЛА ТА ЦЕРІЮ
DOI:
https://doi.org/10.33989/2022.8.1.275435Ключові слова:
наночастки, нанотехнології, біотехнологія, методи синтезу, срібло, церійАнотація
Дослідження наночастинок в даний час - область інтенсивного наукового інтересу через широкий спектр можливостей застосування в медико-біологічних галузях. Тому національні ініціативи в галузі нанотехнологій та дослідження наночастинок отримують широку державну підтримку в багатьох країнах світу. Методи синтезу наночастинок досить прості і можуть здійснюватись без спеціального лабораторного обладнання. Сам факт простоти процесу синтезу з технічного боку робить синтез і використання наночастинок у медицині, біотехнології та інших галузях діяльності людини вкрай привабливим. Наночастки срібла володіють ярковираженою антибактеріальною дією проти широкого спектра бактеріальних збудників інфекцій. Для наночасток церію описані антиоксидантні властивості, що забезпечують перспективу їх застосування в терапії пухлинних та вірусних захворювань. Саме тому метою роботи є аналіз та порівняння можливих методів синтезу наночасток срібла та церію та виокремлення найперспективнішого методу.
Проведений аналіз відомих методів синтезу наночасток срібла та церію, а також порівняння їх переваг та недоліків, дозволило зробити висновок, що саме біологічний синтез наночасток є найперспективнішим, зокрема з використанням рослинних екстрактів. Важливою особливістю біологічного методу синтезу наночасток є відсутність токсичних відновників та складної багатоступінчатості процесу в порівнянні з хімічним методом синтезу. Також, біологічний метод синтезу дозволяє отримувати наночастки визначеного розміру та форми в широкому діапазоні значень, тоді як фізичний метод є дуже обмеженим. Регулювання розміру та форми наночасток, отриманих біологічним синтезом забезпечується простою зміною умов синтезу, а саме значення рН, кислотності, концентрації відповідної солі металу і т.д. Зелений синтез є безпечним екологічним та економічно-вигідним методом синтезу наночасток срібла та церію.
Посилання
Annu, Ali A., Gadkari, R., Sheikh, J. N., & Ahmed, S. (2019). Phytomediated synthesis of cerium oxide nanoparticles and their
applications. In Zamal Husen, Muhammad Iqbal (Eds.), Nanomaterials and Plant Potential (pp. 261-284). Cham.
Charbgoo, F., Ahmad, M. B., & Darroudi, M. (2017). Cerium oxide nanoparticles: Green synthesis and biological applications. International Journal of Nanomedicine, 12, 1401-1413. Retrived from https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000394468300001. doi: 10.2147/IJN.S124855.
Chen, G., Wang, Y., Yang, M., Xu, J., Goh, S. J., Pan, M., & Chen, H. (2010). Measuring Ensemble-Averaged Surface-Enhanced Raman Scattering in the Hotspots of Colloidal Nanoparticle Dimers and Trimers. Journal of the American Chemical Society, 132(11), 3644-3645. doi: https://doi.org/10.1021/ja9090885
Elahi, Behrouz, Mirzaee, Mahdi, Darroudi, Majid Kazemi Oskuee, Reza, Sadri, Kayvan, & Amiri, Mohammad Sadegh. (2019). Preparation of cerium oxide nanoparticles in Salvia Macrosiphon Boiss seeds extract and investigation of their photocatalytic activities. Ceramics International, 45(4), 4790-4797. Retrived from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884218332917?via%3Dihub#
Jin, R., Cao, Y. W., Mirkin, C. A., Kelly, K. L., Schatz, G. S., & Zheng, J. G. (2001). Photoinduced Conversion of Silver Nanospheres to Nanoprisms. Science, 294(5548), 1901-1903. Retrived from https://www.science.org/doi/10.1126/science.1066541. doi: 10.1126/science.1066541
Kitsou, I., Roussi, E., & Tsetsekou, A. (2017). Synthesis of aqueous nanodispersed nanocrysralline ceria suspensions by a novel organic/inorganic precipitation method. Ceramics International, 43(4), 3861-3865.
Kumar, A., Das, S., Munusamy, P., Self, W., Baer, D. R., Sayle, D. C., & Seal, S. (2014). Behavior of nanoceria in biologically-relevant environments. Environmental Science: Nano, 1(6), 516-532. doi: 10.1039/x0xx00000x
Lunina, M. A., & Novozhilov, Iu. A. (1969). Elektricheskii kondensatcionnyi sposob polucheniia organodispersii metallov [Electric condensation method for obtaining metal organodispersions]. Colloid Journal, 31, 467-470 [in Russian].
Moskovits, M. (1989). Chemistry and Physics of Matrix Isolated Species. Amsterdam: North Holland.
Novozhilov, Iu. A., & Lunina, M. A. (1968). Adsorbtciia zhirnykh kislot i spirtov na vysokodispersnom nikele [Adsorption of fatty acids and alcohols on highly dispersed nickel]. Russian Journal of Physical Chemistry A, 42, 2114-2115 [in Russian].
Rycenga, M, Cobley, C. M., Zeng J, Li, W., Moran, C. H., Zhang, Q., Qin, D., & Xia, Y. (2011). Controlling the synthesis and assembly of silver nanostructures for plasmonic applications. Chemical Reviews, 111(6), 3669-3712. doi: 10.1021/cr100275d
Sakamoto, M., Fujistuka, M., & Majima, T. (2009). Light as a construction tool of metal nanoparticles: Synthesis and mechanism. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 10(1), 33-56.
Sergeev, B., Sergeev, G., & Prusov, A. (1998). Cryochemical synthesis of bimetallic nanoparticles in the silver–lead– methylacrylate system. Mendeleev Communications, 8(1), 1-2.
Tsujia, Т., Thanga, D.-H., Okazakib, Y., Nakanishib, M., Tsuboic, Y., & Tsujia, M. (2008). Preparation of silver nanoparticles by laser ablation in polyvinylpyrrolidone solutions. Applied Surface Science, 254(16), 5224-5230.
Wiley, B., Sun, Y., Mayers, B., & Xia, Y. (2005). Shape-controlled synthesis of metal nanostructures: the case of silver. Chemistry, 11(2), 454-463. doi: https://doi.org/10.1002/chem.200400927
Yao, J., Wang, Y., Tsai, K.-T., Liu, Z., Yin, X., Bartal, G., Stacy, A. M., Wang, Y.-L., & Zhang, X. (2011). Design. fabrication and characterization of indefinite metamaterials of nanowires. Philosophical Transactions of The Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences, 369, 3434-3446. doi:10.1098/rsta.2011.0159
Zhang Dengsong, Du Xianjun, Shi Liyi, & Gao Ruihua. (2012). Shape-controlled synthesis and catalytic application of ceria nanomaterials. Dalton Transactions, 41(48), 14455-14475.