Продолжение. Часть первая здесь.
Для синтеза НЧ могут использоваться различные методы, но эти методы в целом подразделяются на два основных класса, а именно: восходящий подход и нисходящий подход. Эти подходы далее делятся на различные подклассы, основанные на операции, условиях реакции и принятых протоколах.
Нисходящий синтез. В этом методе используется деструктивный подход. Начиная с более крупной молекулы, которая разлагается на мелкие единицы, а затем эти единицы перерабатываются в подходящие НЧ. Примерами этого метода являются помол / фрезерование, физическое осаждение из паровой фазы и другие методы разрушения. Этот подход используется для синтеза НЧ кокосовых орехов. Необработанные части скорлупы орехов были тонко измельчены в течение различного интервала времени с помощью керамических шариков в планетарной мельнице. Они показали влияние времени фрезерования на общий размер НЧ с помощью различных методов характеризации. Было установлено, что со временем увеличивается количество НЧ, а размер кристаллов уменьшается, что рассчитывается по уравнению Шерера.
В одном из исследований было выявлено, что синтез сферических магнетитовых наночастиц из природной железоокисной руды (Fe2 O3) разрушающим методом, до размера частиц от ~ 20 до ~ 50 нм в присутствии органической олеиновой кислоты. Простой нисходящий синтез использовался для синтеза коллоидных углеродных сферических частиц с контрольным размером. Техника синтеза основывалась на непрерывной химической адсорбции полиоксометаллатов на углеродной поверхности раздела. Адсорбция превратила агрегаты сажи в относительно маленькие сферические частицы с высокой дисперсионной способностью и узким распределением по размерам. Размер углеродных частиц становится меньше со временем обработки ультразвуком. Ряд нанодот из дихалькогенидов переходных металлов (ТМД-НД) были синтезированы путем сочетания методов измельчения и обработки ультразвуком нисходящим методом из их объемных кристаллов. Было обнаружено, что почти все TMD-ND с размерами <10 нм демонстрируют отличную дисперсию благодаря узкому распределению по размерам. В последнее время высокоактивный активный Co3 O4 NP были получены с помощью нисходящей лазерной фрагментации, которая является нисходящим процессом. Мощные лазерные излучения генерируют хорошо однородные наночастицы, имеющие хорошие кислородные показатели. Средний размер Co 3 O 4 был определен в диапазоне 5,8 нм ± 1,1 нм.
Восходящие синтез.
Этот подход используется в обратном порядке, так как НЧ формируются из более простых веществ, поэтому этот подход также называется подходом наращивания. Примерами этого случая являются методы седиментации и восстановления. Он включает золь-гель, зеленый синтез, прядение и биохимический синтез. Учёными были синтезированы наночастицы TiO 2 анатаза с графеновыми доменами, с помощью этой методики Они использовали предшественников ализарина и изопропоксида титана для синтеза фотоактивного композита для фотокаталитической деградации метиленового синего. Ализарин был выбран неслучайно, поскольку он обладает сильной связывающей способностью с TiO 2. через их аксиальные гидроксильные концевые группы. Форма анатаза была подтверждена рентгенограммой.
Однородные наносферы Au сферической формы с монокристаллическим синтезом были синтезированы методом лазерного облучения нисходящим методом. Где выборочно преобразовывалась морфология октаэдра в сферическую форму, контролируемым временем лазерной обработки и другими параметрами реакции. НЧ были получены без использования фосфолипида и обладали высокой гидрофобностью , что важно для применения при доставке лекарств.
Монодисперсные сферические нити висмута (Bi) были синтезированы с использованием нисходящим и восходящим подходов и обладают отличными коллоидными свойствами. При подходе восходящем ацетат висмута кипятили в этиленгликоле, тогда как при нисходящем методе висмут превращали в расплавленную форму, а затем расплавленную каплю эмульгировали в кипящем диэтиленгликоле для получения НЧ. Размер НЧ, полученных обоими методами, варьировался от 100 до 500 нм. Зеленый и биогенный восходящий синтез привлекает многих исследователей благодаря осуществимости и менее токсичной природе процессов. Эти процессы являются экономически эффективными и безопасными для окружающей среды, где синтез НЧ осуществляется посредством биологических систем, таких как растительные экстракты. Бактерии, дрожжи, грибы, алоэ вера, тамаринд и даже клетки человека используются для синтеза НЧ. Au NP были синтезированы из биомассы пшеницы и овса и с использованием микроорганизмов и растительных экстрактов в качестве восстановителя.
Представленные в статье материалы взяты из открытых источников и не являются собственностью автора.