eng
Выпуск #7-8/2023
А.В.Блинов, И.М.Шевченко, А.А.Гвозденко, З.А.Рехман, А.Б.Голик, А.А.Блинова, М.В.Вакуленко
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТИПА ПРЕКУРСОРА НА ДИСПЕРСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОЧАСТИЦ СЕЛЕНА
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТИПА ПРЕКУРСОРА НА ДИСПЕРСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОЧАСТИЦ СЕЛЕНА
Просмотры: 582
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433
В рамках данной работы исследовано влияние типа прекурсора и стабилизатора на дисперсионные характеристики наночастиц селена, в частности, средний гидродинамический радиус и ζ-потенциал частиц. Наночастицы получали методом химического восстановления в водной среде. В качестве прекурсора использовали селениты лития, натрия, калия, а в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора – 4 поверхностно-активных вещества: анионактивное – лауретсульфат натрия, катионактивное – ЦТАХ, неионогенное – Твин-80, амфотерное – кокамидопропилбетаин. У образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала. Оптимальным поверхностно-активным веществом является кокамидопропилбетаин, что обусловлено тем, что при изменении концентраций веществ, он показал наименьшие изменения среднего гидродинамического радиуса и ζ-потенциала наночастиц селена. Показано, что тип и концентрация прекурсора оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. Важно отметить, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена.
В рамках данной работы исследовано влияние типа прекурсора и стабилизатора на дисперсионные характеристики наночастиц селена, в частности, средний гидродинамический радиус и ζ-потенциал частиц. Наночастицы получали методом химического восстановления в водной среде. В качестве прекурсора использовали селениты лития, натрия, калия, а в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора – 4 поверхностно-активных вещества: анионактивное – лауретсульфат натрия, катионактивное – ЦТАХ, неионогенное – Твин-80, амфотерное – кокамидопропилбетаин. У образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала. Оптимальным поверхностно-активным веществом является кокамидопропилбетаин, что обусловлено тем, что при изменении концентраций веществ, он показал наименьшие изменения среднего гидродинамического радиуса и ζ-потенциала наночастиц селена. Показано, что тип и концентрация прекурсора оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. Важно отметить, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена.
Теги: dispersion characteristics particle potential precursor selenium дисперсные характеристики nanoparticles наночастицы потенциал частиц прекурсор селен
Получено: 23.10.2023 г. | Принято: 30.10.2023 г. | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433
Научная статья
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТИПА ПРЕКУРСОРА НА ДИСПЕРСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОЧАСТИЦ СЕЛЕНА
А.В.Блинов1, к.т.н., доц., ORCID: 0000-0002-4701-8633
И.М.Шевченко1, к.т.н., доц., ORCID: 0009-0005-9113-9335
А.А.Гвозденко1, ассистент, ORCID: 0000-0001-7763-5520
З.А.Рехман1, ассистент, ORCID: 0000-0003-2809-4945 / zafrehman1027@gmail.com
А.Б.Голик1, ассистент, ORCID: 0000-0003-2580-9474
А.А.Блинова1, к.т.н., доц., ORCID: 0000-0001-9321-550X
М.В.Вакуленко1, студент, ORCID: 0009-0008-7797-0538
Аннотация. В рамках данной работы исследовано влияние типа прекурсора и стабилизатора на дисперсионные характеристики наночастиц селена, в частности, средний гидродинамический радиус и ζ-потенциал частиц. Наночастицы получали методом химического восстановления в водной среде. В качестве прекурсора использовали селениты лития, натрия, калия, а в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора – 4 поверхностно-активных вещества: анионактивное – лауретсульфат натрия, катионактивное – ЦТАХ, неионогенное – Твин-80, амфотерное – кокамидопропилбетаин. У образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала. Оптимальным поверхностно-активным веществом является кокамидопропилбетаин, что обусловлено тем, что при изменении концентраций веществ, он показал наименьшие изменения среднего гидродинамического радиуса и ζ-потенциала наночастиц селена. Показано, что тип и концентрация прекурсора оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. Важно отметить, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена.
Ключевые слова: наночастицы, прекурсор, селен, потенциал частиц, дисперсные характеристики
Для цитирования: А.В. Блинов, А.А. Гвозденко, З.А. Рехман, А.Б. Голик, А.А. Блинова, М.В. Вакуленко. Исследование влияния типа прекурсора на дисперсные характеристики наночастиц селена. НАНОИНДУСТРИЯ. 2023. Т. 16, № 7–8. С. 426–433. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433
Received: 23.10.2023 | Accepted: 30.10.2023 | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433
Original paper
STUDY OF THE INFLUENCE OF PRECURSOR TYPE ON THE DISPERSION CHARACTERISTICS OF SELENIUM NANOPARTICLES
A.V.Blinov1, Cand. of Sci. (Tech), Associate Professor, ORCID: 0000-0002-4701-8633
I.M.Shevchenko1, Cand. of Sci. (Tech), Associate Professor, ORCID: 0009-0005-9113-9335
A.A.Gvozdenko1, Assistant, ORCID: 0000-0001-7763-5520
Z.A.Rekhman1, Assistant, ORCID: 0000-0003-2809-4945 / zafrehman1027@gmail.com
A.B.Golik1, Assistant, ORCID: 0000-0003-2580-9474
A.A.Blinova1, Cand. of Sci. (Tech), Associate Professor, ORCID: 0000-0001-9321-550X
M.V.Vakulenko1, Student, ORCID: 0009-0008-7797-0538
Abstract. In the framework of this work, the influence of the type of precursor and stabilizer on the dispersion characteristics of selenium nanoparticles, in particular, the average hydrodynamic radius and ζ potential of the particles, was studied. Nanoparticles were obtained by chemical reduction in an aqueous medium. Lithium, sodium, and potassium selenites were used as a precursor, and ascorbic acid was used as a reducing agent, and 4 surfactants were used as a stabilizer: anionic – sodium laureth sulfate, cationic – CTAC, nonionic – Tween-80, amphoteric – cocamidopropyl betaine. For samples stabilized with sodium laureth sulfate, a negative value of this indicator is observed, while using other stabilizers, a positive value of the ζ-potential is observed. The optimal surfactant is cocamidopropyl betaine, which is due to the fact that when changing the concentrations of substances, it showed the smallest changes in the average hydrodynamic radius and ζ-potential of selenium nanoparticles. It is shown that the type and concentration of the precursor have little effect on the average hydrodynamic radius of selenium nanoparticles. It has been established that an increase in the concentration of the precursor leads to a decrease in modulus ζ-potential of particles. It is important to note that the type of precursor does not significantly affect the ζ potential of selenium nanoparticles.
Keywords: nanoparticles, precursor, selenium, particle potential, dispersion characteristics
Для цитирования: A.V. Blinov, A.A. Gvozdenko, Z.A. Rekhman, A.B. Golik, A.A. Blinova, M.V. Vakulenko. Study of the influence of precursor type on the dispersion characteristics of selenium nanoparticles. NANOINDUSTRY. 2023. V. 16, no. 7–8. PP. 426–433. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433.
ВВЕДЕНИЕ
С каждым годом интерес ученых к наночастицам селена только увеличивается. Он играет важную роль в антиоксидантной защите организма, обладает противоопухолевой и иммуномодулирующей активностью и входит в состав ферментов, которые избавляют организм от свободных радикалов и избытка перекисей [1–7]. Особое внимание привлекают уникальные свойства получаемых частиц: фотоэлектрические, каталитические, биологические, полупроводниковые [8]. Внимание ученых особенно привлекает низкая токсичность наночастиц селена по сравнению с его органической и неорганической формой [9, 10]. Существует несколько методов синтеза наночастиц, которые включают физические (импульсная лазерная абляция, осаждение из паровой фазы, гидротермальный метод [11–13]), биологические (восстановление наночастиц селена в присутствии биологических агентов [14, 15]), а также химические методы получения. Наиболее широко используемые химические методы синтеза основаны на восстановлении окисленных форм неорганического селена, особенно селенитов и селенатов, в присутствии восстановителей, таких как белки, фенолы, спирты и амины [16–20]. Также известны методы получения наночастиц селена из селенорганических соединений с использованием биотехнологических методов [21]. Для контроля размеров наночастиц селена применяются различные стабилизаторы: полимеры, биологически активные вещества, ПАВы [22–26].
Целью данной работы является исследование влияния типа прекурсора на основе селенитов щелочных металлов на дисперсные характеристики наночастиц селена, стабилизированных различными классами поверхностно-активных веществ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Наночастицы селена, стабилизированные различными поверхностно-активными веществами получали методом химического восстановления в водной среде. В качестве селенсодержащего прекурсора использовали селениты лития, натрия, калия (АО "ЛенРеактив", хч, Россия), в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту (АО "ЛенРеактив", хч, Россия), а в качестве стабилизаторов выбрали 4 поверхностно-активных вещества: анионактивное – лауретсульфат натрия, катионактивное – ЦТАХ, неионогенное – Твин-80, амфотерное – кокамидопропилбетаин (ГК ЕТС, Россия). Синтез проводили при постоянных температуре и давлении и непрерывном перемешивании.
Изначально растворяли селенсодержащий прекурсор и стабилизатор в дистиллированной воде. Вторым этапом подготавливали раствор аскорбиновой кислоты в дистиллированной воде. В последнюю очередь раствор восстановителя заливали в раствор прекурсора и стабилизатора. Полученный золь перемешивали в течение 15 мин. Концентрации веществ представлены в табл.1.
Средний гидродинамический радиус полученных образцов наночастиц селена определяли методом фотонной корреляционной спектроскопии на установке Photocor-Complex (ООО "Антек-97", Россия). ζ-потенциал полученных образцов определяли методом акустической и электроакустической спектроскопии на установке DT-1202 производства Dispersion Technology Inc., USA.
РЕЗУЛЬТАТЫ
На первом этапе изучали влияние типа прекурсора на размер и ζ-потенциал наночастиц селена. Средний гидродинамический радиус и электрокинетический потенциал полученных образцов измеряли сразу после синтеза. Результаты представлены на рис.1 и в табл.2 и 3.
ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ табл.2 и рис.1 показал, что тип и концентрация прекурсора, а также тип поверхностно-активного вещества оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Наибольшее значение среднего гидродинамического радиуса наночастиц селена наблюдается в образце, стабилизированном лауретсульфатом натрия и полученном из селенита лития (R = 26 ± 4 нм), наименьшее значение среднего гидродинамического радиуса – в образце, стабилизированном кокамидопропилбетаином и полученном из селенистой кислоты (R = 13 ± 2 нм).
Анализ табл.3 показал, что тип поверхностно-активного вещества значимо влияет на значение ζ-потенциала наночастиц селена: у образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала (рис.2). Наибольшее значение ζ-потенциала наночастиц селена наблюдается в образце, стабилизированном цетилтриметиламмония хлоридом и полученном из селенистой кислоты (ζ-потенциал = + 14,69 мВ), наименьшее значение – в образце, стабилизированном лауретсульфатом натрия и полученном из селенита лития (ζ-потенциал = -30,46 мВ). Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. При концентрации прекурсора 0,015 моль/л ζ-потенциал наночастиц селена, полученных из селената лития и стабилизированных лауретсульфатом натрия, составляет – 30,46 мВ, при концентрации прекурсора 0,075 моль/л ζ-потенциал уменьшается по модулю до – 7,09 мВ. Важно отметить, что в растворе, помимо наночастиц, присутствуют как положительно заряженные ионы (ионы щелочных металлов), так и отрицательно заряженные ионы (ионы щавелевой кислоты), которые оказывают влияние на значение ζ-потенциала наночастиц селена и их стабильность в соответствии с правилом Шульце-Гарди. Установлено, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена. Так, ζ-потенциал наночастиц селена, стабилизированных цетилтриметиламмония хлоридом при концентрации прекурсора 0,015 моль/л, составляет: 14,69 мВ при использовании селенистой кислоты; 15,65 мВ при использовании селената лития; 5,42 мВ при использовании селената натрия; 15,71 мВ при использовании селената калия.
ВЫВОДЫ
В рамках данной работы исследовано влияние типа прекурсора и стабилизатора на дисперсионные характеристики наночастиц селена, в частности, средний гидродинамический радиус и ζ-потенциал частиц. Установлено, что тип поверхностно-активного вещества значимо влияет на значение ζ-потенциала наночастиц селена и незначительно на средний гидродинамический радиус частиц. У образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала. Оптимальным поверхностно-активным веществом является кокамидопропилбетаин, что обусловлено тем, что при изменении концентраций веществ, он показал наименьшие изменения среднего гидродинамического радиуса и ζ-потенциала наночастиц селена.
Показано, что тип и концентрация прекурсора оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. При концентрации прекурсора 0,015 моль/л ζ-потенциал наночастиц селена, полученных из селената лития и стабилизированных лауретсульфатом натрия, составляет – 30,46 мВ, при концентрации прекурсора 0,075 моль/л ζ-потенциал уменьшается по модулю до – 7,09 мВ. Важно отметить, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена.
Научная статья
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТИПА ПРЕКУРСОРА НА ДИСПЕРСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОЧАСТИЦ СЕЛЕНА
А.В.Блинов1, к.т.н., доц., ORCID: 0000-0002-4701-8633
И.М.Шевченко1, к.т.н., доц., ORCID: 0009-0005-9113-9335
А.А.Гвозденко1, ассистент, ORCID: 0000-0001-7763-5520
З.А.Рехман1, ассистент, ORCID: 0000-0003-2809-4945 / zafrehman1027@gmail.com
А.Б.Голик1, ассистент, ORCID: 0000-0003-2580-9474
А.А.Блинова1, к.т.н., доц., ORCID: 0000-0001-9321-550X
М.В.Вакуленко1, студент, ORCID: 0009-0008-7797-0538
Аннотация. В рамках данной работы исследовано влияние типа прекурсора и стабилизатора на дисперсионные характеристики наночастиц селена, в частности, средний гидродинамический радиус и ζ-потенциал частиц. Наночастицы получали методом химического восстановления в водной среде. В качестве прекурсора использовали селениты лития, натрия, калия, а в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора – 4 поверхностно-активных вещества: анионактивное – лауретсульфат натрия, катионактивное – ЦТАХ, неионогенное – Твин-80, амфотерное – кокамидопропилбетаин. У образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала. Оптимальным поверхностно-активным веществом является кокамидопропилбетаин, что обусловлено тем, что при изменении концентраций веществ, он показал наименьшие изменения среднего гидродинамического радиуса и ζ-потенциала наночастиц селена. Показано, что тип и концентрация прекурсора оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. Важно отметить, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена.
Ключевые слова: наночастицы, прекурсор, селен, потенциал частиц, дисперсные характеристики
Для цитирования: А.В. Блинов, А.А. Гвозденко, З.А. Рехман, А.Б. Голик, А.А. Блинова, М.В. Вакуленко. Исследование влияния типа прекурсора на дисперсные характеристики наночастиц селена. НАНОИНДУСТРИЯ. 2023. Т. 16, № 7–8. С. 426–433. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433
Received: 23.10.2023 | Accepted: 30.10.2023 | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433
Original paper
STUDY OF THE INFLUENCE OF PRECURSOR TYPE ON THE DISPERSION CHARACTERISTICS OF SELENIUM NANOPARTICLES
A.V.Blinov1, Cand. of Sci. (Tech), Associate Professor, ORCID: 0000-0002-4701-8633
I.M.Shevchenko1, Cand. of Sci. (Tech), Associate Professor, ORCID: 0009-0005-9113-9335
A.A.Gvozdenko1, Assistant, ORCID: 0000-0001-7763-5520
Z.A.Rekhman1, Assistant, ORCID: 0000-0003-2809-4945 / zafrehman1027@gmail.com
A.B.Golik1, Assistant, ORCID: 0000-0003-2580-9474
A.A.Blinova1, Cand. of Sci. (Tech), Associate Professor, ORCID: 0000-0001-9321-550X
M.V.Vakulenko1, Student, ORCID: 0009-0008-7797-0538
Abstract. In the framework of this work, the influence of the type of precursor and stabilizer on the dispersion characteristics of selenium nanoparticles, in particular, the average hydrodynamic radius and ζ potential of the particles, was studied. Nanoparticles were obtained by chemical reduction in an aqueous medium. Lithium, sodium, and potassium selenites were used as a precursor, and ascorbic acid was used as a reducing agent, and 4 surfactants were used as a stabilizer: anionic – sodium laureth sulfate, cationic – CTAC, nonionic – Tween-80, amphoteric – cocamidopropyl betaine. For samples stabilized with sodium laureth sulfate, a negative value of this indicator is observed, while using other stabilizers, a positive value of the ζ-potential is observed. The optimal surfactant is cocamidopropyl betaine, which is due to the fact that when changing the concentrations of substances, it showed the smallest changes in the average hydrodynamic radius and ζ-potential of selenium nanoparticles. It is shown that the type and concentration of the precursor have little effect on the average hydrodynamic radius of selenium nanoparticles. It has been established that an increase in the concentration of the precursor leads to a decrease in modulus ζ-potential of particles. It is important to note that the type of precursor does not significantly affect the ζ potential of selenium nanoparticles.
Keywords: nanoparticles, precursor, selenium, particle potential, dispersion characteristics
Для цитирования: A.V. Blinov, A.A. Gvozdenko, Z.A. Rekhman, A.B. Golik, A.A. Blinova, M.V. Vakulenko. Study of the influence of precursor type on the dispersion characteristics of selenium nanoparticles. NANOINDUSTRY. 2023. V. 16, no. 7–8. PP. 426–433. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433.
ВВЕДЕНИЕ
С каждым годом интерес ученых к наночастицам селена только увеличивается. Он играет важную роль в антиоксидантной защите организма, обладает противоопухолевой и иммуномодулирующей активностью и входит в состав ферментов, которые избавляют организм от свободных радикалов и избытка перекисей [1–7]. Особое внимание привлекают уникальные свойства получаемых частиц: фотоэлектрические, каталитические, биологические, полупроводниковые [8]. Внимание ученых особенно привлекает низкая токсичность наночастиц селена по сравнению с его органической и неорганической формой [9, 10]. Существует несколько методов синтеза наночастиц, которые включают физические (импульсная лазерная абляция, осаждение из паровой фазы, гидротермальный метод [11–13]), биологические (восстановление наночастиц селена в присутствии биологических агентов [14, 15]), а также химические методы получения. Наиболее широко используемые химические методы синтеза основаны на восстановлении окисленных форм неорганического селена, особенно селенитов и селенатов, в присутствии восстановителей, таких как белки, фенолы, спирты и амины [16–20]. Также известны методы получения наночастиц селена из селенорганических соединений с использованием биотехнологических методов [21]. Для контроля размеров наночастиц селена применяются различные стабилизаторы: полимеры, биологически активные вещества, ПАВы [22–26].
Целью данной работы является исследование влияния типа прекурсора на основе селенитов щелочных металлов на дисперсные характеристики наночастиц селена, стабилизированных различными классами поверхностно-активных веществ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Наночастицы селена, стабилизированные различными поверхностно-активными веществами получали методом химического восстановления в водной среде. В качестве селенсодержащего прекурсора использовали селениты лития, натрия, калия (АО "ЛенРеактив", хч, Россия), в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту (АО "ЛенРеактив", хч, Россия), а в качестве стабилизаторов выбрали 4 поверхностно-активных вещества: анионактивное – лауретсульфат натрия, катионактивное – ЦТАХ, неионогенное – Твин-80, амфотерное – кокамидопропилбетаин (ГК ЕТС, Россия). Синтез проводили при постоянных температуре и давлении и непрерывном перемешивании.
Изначально растворяли селенсодержащий прекурсор и стабилизатор в дистиллированной воде. Вторым этапом подготавливали раствор аскорбиновой кислоты в дистиллированной воде. В последнюю очередь раствор восстановителя заливали в раствор прекурсора и стабилизатора. Полученный золь перемешивали в течение 15 мин. Концентрации веществ представлены в табл.1.
Средний гидродинамический радиус полученных образцов наночастиц селена определяли методом фотонной корреляционной спектроскопии на установке Photocor-Complex (ООО "Антек-97", Россия). ζ-потенциал полученных образцов определяли методом акустической и электроакустической спектроскопии на установке DT-1202 производства Dispersion Technology Inc., USA.
РЕЗУЛЬТАТЫ
На первом этапе изучали влияние типа прекурсора на размер и ζ-потенциал наночастиц селена. Средний гидродинамический радиус и электрокинетический потенциал полученных образцов измеряли сразу после синтеза. Результаты представлены на рис.1 и в табл.2 и 3.
ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ табл.2 и рис.1 показал, что тип и концентрация прекурсора, а также тип поверхностно-активного вещества оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Наибольшее значение среднего гидродинамического радиуса наночастиц селена наблюдается в образце, стабилизированном лауретсульфатом натрия и полученном из селенита лития (R = 26 ± 4 нм), наименьшее значение среднего гидродинамического радиуса – в образце, стабилизированном кокамидопропилбетаином и полученном из селенистой кислоты (R = 13 ± 2 нм).
Анализ табл.3 показал, что тип поверхностно-активного вещества значимо влияет на значение ζ-потенциала наночастиц селена: у образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала (рис.2). Наибольшее значение ζ-потенциала наночастиц селена наблюдается в образце, стабилизированном цетилтриметиламмония хлоридом и полученном из селенистой кислоты (ζ-потенциал = + 14,69 мВ), наименьшее значение – в образце, стабилизированном лауретсульфатом натрия и полученном из селенита лития (ζ-потенциал = -30,46 мВ). Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. При концентрации прекурсора 0,015 моль/л ζ-потенциал наночастиц селена, полученных из селената лития и стабилизированных лауретсульфатом натрия, составляет – 30,46 мВ, при концентрации прекурсора 0,075 моль/л ζ-потенциал уменьшается по модулю до – 7,09 мВ. Важно отметить, что в растворе, помимо наночастиц, присутствуют как положительно заряженные ионы (ионы щелочных металлов), так и отрицательно заряженные ионы (ионы щавелевой кислоты), которые оказывают влияние на значение ζ-потенциала наночастиц селена и их стабильность в соответствии с правилом Шульце-Гарди. Установлено, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена. Так, ζ-потенциал наночастиц селена, стабилизированных цетилтриметиламмония хлоридом при концентрации прекурсора 0,015 моль/л, составляет: 14,69 мВ при использовании селенистой кислоты; 15,65 мВ при использовании селената лития; 5,42 мВ при использовании селената натрия; 15,71 мВ при использовании селената калия.
ВЫВОДЫ
В рамках данной работы исследовано влияние типа прекурсора и стабилизатора на дисперсионные характеристики наночастиц селена, в частности, средний гидродинамический радиус и ζ-потенциал частиц. Установлено, что тип поверхностно-активного вещества значимо влияет на значение ζ-потенциала наночастиц селена и незначительно на средний гидродинамический радиус частиц. У образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала. Оптимальным поверхностно-активным веществом является кокамидопропилбетаин, что обусловлено тем, что при изменении концентраций веществ, он показал наименьшие изменения среднего гидродинамического радиуса и ζ-потенциала наночастиц селена.
Показано, что тип и концентрация прекурсора оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. При концентрации прекурсора 0,015 моль/л ζ-потенциал наночастиц селена, полученных из селената лития и стабилизированных лауретсульфатом натрия, составляет – 30,46 мВ, при концентрации прекурсора 0,075 моль/л ζ-потенциал уменьшается по модулю до – 7,09 мВ. Важно отметить, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена.
Отзывы читателей
