CC BY
54
9
С 11 6 X Uz в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 7 (112)
2. Tatsuo Ishikawa. Synthesis of layered zinc hydroxide chlorides in the presence of Al(III)./ Tatsuo Ishikawa, Kumi Matsumoto, Kazuhiko Kandori, Takenori Nakayama. //Journal of Solid State Chemistry, 2006. V. 179. P. 1110-1118.
3. A. Mantilla. Photodegradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid using ZnAlFe layered double hydroxides as photocatalysts./ A. Mantilla, F. Tzompantzi, J.L. Fernandez, J.A.I. Diaz Gongora, G. Mendoza, R. Gomez. //Catalysis Today, 2009.
УДК 539.19:669.73
И.В. Сурикова, Д.Р. Яхьяева, E.B. Гуляева, М.Ю. Королева
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
СИНТЕЗ НАНОКОМПОЗИТА ZnS@AgîS В ОБРАТНОЙ МИКРОЭМУЛЬСИИ
ZnS2(®,Ag2S nanocomposite was synthesized in w/o microemulsion stabilized by Aerosol ОТ. Core-shell nanoparticle formation in reverse microemulsions has been formulated by taking the post-core method of synthesis. Adsorption spectra of microemulsions with ZnS(@Ag2S nanocomposite have shown changes of optical properties with increasing silver sulphide concentration.
Нанокомпозит ZnSi@Ag2S был синтезирован в обратной микроэмульсии, стабилизированной аэрозолем ОТ. Синтез ядра и оболочки проходил путем постадийного метода добавления прекурсоров в систему. Спектры поглощения микроэмульсий, содержащих нанокомпозит ZnSi@Ag2S, показали изменение оптических свойств при увеличении концентрации сульфида серебра.
Разработка простых и доступных методов синтеза, позволяющих получать наночастицы с достаточно узким распределением по размерам, является актуальной задачей. Наиболее перспективно такие наночастицы синтезировать в нанореакторах - каплях микроэмульсии [1]. Микроэмульсионный синтез позволяет получать не только наночастицы, но нанокомпозиты типа ядро-оболочка [2]. Большое внимание уделяется полупроводниковым композитам с ярко выраженными оптическими свойствами, которые можно применять не только в электронике, но и в медицине. К таким композитам относятся ZnS@Ag2S, CdS@Ag2S, CdS@ ZnS и др.
Целью данной работы был синтез полупроводниковых нанокомпози-тов типа ZnS@Ag2S и исследование их оптических свойств.
В данной работе синтез нанокомпозита ZnS@Ag2S проводился в микроэмульсии АОТ-гептан-вода с концентрацией АОТ 0,2 М. Прекурсорами служили водные растворы нитратов серебра и цинка, а также сульфид натрия. Концентрация сульфидов цинка и серебра варьировалась в пределах 00,1 мМ. Измерение оптических свойств нанокомпозита проводилось на спектрофотометре Сагу 50.
Образование наночастиц сульфида цинка в каплях микроэмульсии не сопровождалось изменением цвета раствора. На спектрах поглощения коллоидных дисперсий ZnS (рис. 1) наблюдается экситонный пик, характеризующий оптические свойства полупроводника. При увеличении концентрации прекурсоров, а следовательно, размера квантовых точек ZnS положение экситонного пика сдвигается в сторону больших длин волн, при этом экси-
9
С 11 6 X U/ в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 7 (112)
тонный пик становится менее выраженным. Увеличение концентрации водной фазы \Уо (\Уо = [Н20]/[ПАВ]) в микроэмульсии приводило к росту размера водных капель. Изменение размера капель микроэмульсии, содержащей наночастицы с увеличением \Уо представлено на рис. 2.
£
о 1 -
=
о 0.8 -
0,6 -
л
и 0.4 -
5 0.2 -
0 -
230 330 430 530
Длина волны светофильтра, НЛ1
Рис. 1. Спектры поглощения наночастиц ZnS при разном содержании сульфида цинка: а) 0,02 мМ, Wo =1,11; б) 0,1 мМ, W0 = 5,55, в) 0,13 мМ, W0 = 7,22.
На основании полученных спектров поглощения для дальнейших исследований была выбрана система с наиболее четко выраженным экситон-ным пиком, расположенном при 280 нм. В данной системе концентрация сульфида цинка составила 0,1 мМ при Wo = 5,55. Размер капель микроэмульсии, содержащей наночастицы ZnS составил 5,1 нм.
ЛУО
Рис. 2. Зависимость размера капель микроэмульсии, содержащей наночастицы ZnS, от ЛУо
Для нанесения на наночастицы оболочки из сульфида серебра в микроэмульсию добавлялся водный раствор нитрата серебра. При нанесении оболочки Ag2S на ядра ZnS раствор приобретал коричневую окраску, интенсивность которой возрастала при увеличении размера оболочки.
На рис. 3 представлены спектры поглощения коллоидных дисперсий ZnS@Ag2S, содержащих разное количество сульфида серебра. При увеличении концентрации сульфида серебра экситонный пик, присущий сульфиду
9
G tir в X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 7 (112)
цинка, становится все менее выраженным. Это говорит о том, что происходит постепенное образование оболочки сульфида серебра на поверхности сульфида цинка. Полное формирование оболочки происходит при концентрации сульфида серебра 0,03 мМ. При этом \Уо увеличивается до 8,88.
Рис. 3. Спектры поглощения нанокомиозита ZnS i/ AgjS при разном содержании сульфида серебра: а) 0 мМ; б) 0,01 мМ; в) 0,02 мМ; г) 0,03 мМ; д) 0,04 мМ.
Таким образом, были синтезированы нанокомпозита ZnS@Ag2S со структурой ядро-оболочка. Показано, что оптические свойства нанокомпозита ZnS@Ag2S изменяются при варьировании диаметра ZnS ядра и толщины Ag2S оболочки.
Библиографические ссылки
1. M. Arturo Lopez-Quintela. Synthesis of nanomaterials in microemulsions: formation mechanisms and growth control./ M. Arturo Lopez-Quintela. // Current Opinion in Colloid and Interface Science, 2003. V. 8. P. 137-144.
2. Bandla Viswanadh. Modeling core-shell nanoparticle formation using three reactive microemulsions./ Bandla Viswanadh, Sonia Tikku, Kartic C. Khilar.// Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 2007. V. 298. P. 149-157.
УДК 541.182.4:537.84
П.А. Терёшкин, A.A. Мельников, А.Г. Мурадова, А.С. Свистунов*, Ю.Д. Ягодкин*, Е В. Юртов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия Национальный исследовательский технический университет «МИСиС»
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ
In this work magnetic fluid in water was synthesized by со-precipitation of salts of two and three valent iron from solution. Nanopowder of Fe304, which is the disperse phase of synthe-
