CC BY
33
катионит-анаонит и стерилизующую фильтрацию. Очистка повышает не только качество продукта, но и его агрегативную устойчивость.
На основе полученного гидрозоля в ФМБЦ им. А.И.Бурназяна ФМБА России, был приготовлен РФП, меченый 99тТс. Показано, что радиохимическая чистота препарата достигает 95%.
Проведенные эксперименты позволили сделать некоторые предварительные выводы об оптимальных параметрах синтеза в реакторе пилотного масштаба, которые нами будут уточнены ходе последующей работы.
1. Предложен нестехиометрический метод синтеза гидрозоля гептасуль-фида рения в избытке тиосульфата.
2. Комплексный метод очистки позволяет избавиться от механических примесей дисперсной серы и ионных примесей остаточных количеств реагентов.
3. Средний радиус наночастиц - 70+20 нм.
4. Золь можно стерилизовать с помощью фильтров МПНроге 0.22цт.
5. Золь устойчив при длительном нагревании и добавлении больших количеств электролитов.
6. Золь можно хранить в инертной атмосфере более года.
7. РХЧ коллоидного препарата "'"Тс-Лег!^ > 95%
УДК 546.57: 541.15
И. В. Богданова, Ю. А. Плачев*, А. Ю. Чернядьев*, А. А. Ревина*.
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Россия *Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкнна Российской академии наук, Москва, Россия
ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ ПЛАТИНЫ НА ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРФИНАТОВ В РАСТВОРАХ ТОЛУОЛА
Spectrophtotometric analysis of the platinum nanoparticles interactions with polymer molecules in toluol solutions were performed in order to learn the influence of additives including of porphyrins molecules and metallic nanoparticles on the energy absorption coefficient and the energy transformation coefficient of solar energy by photoactive polymeric layers. The effect of different volumes of platinum nanoparticles on optical absorption and luminescence of light sensitive porphyrine in toluol solutions was investigated. On the base of preliminary results the conclusion was made, than the platinum ions addition doesn't change of optical absorption and luminescence intensity.
Проведены спектрофотометрические исследования взаимодействия наночастиц платины (НЧ Pt) и различных порфшгатов в растворах толуола с целыо изучения влияния добавок, включая порфииаты и наиочастицы металлов, па коэффициенты поглощения и преобразования солнечной энергии светочувствительными полимерными слоями. Исследовано изменение спектров оптического поглощения и люминесценции толуол ышх растворов порфинатов при добавлении разных количеств НЧ Pt. На основании предвари тельных исследований был сделан вывод о том, что добавление ионов платины не приводит к изменениям ни спектров оптического поглощения, ни спектров люминесценции.
Синтез и изучение свойств металлических наночастиц представляют большой интерес для создания и практического применения нанокомпозитов с заданными свойствами. Одним из методов получения стабильных наночастиц является радиационно-химический синтез [1]. Преимуществом данного метода является то, что образование наночастиц под действием ионизирующего излучения осуществляется в полярном ядре обратных мицелл, в организованной среде, способствующей формированию и стабилизации наност-руктурных агрегатов. Установлено [2]. что использование обратных мицелл для синтеза НЧ повышает время их жизни в пострадиационный период до года и более даже при контакте с кислородом воздуха. Кроме того, оболочка мицеллы создаёт определённые ограничения для роста этих агрегатов, что даёт возможность контролировать размеры и форму наночастиц.
Методика эксперимента. Наночастицы платины получали методом радиационно-химического восстановления ионов Р1 в обратных мицеллах (НгО/0,15МАОТ/изооктан) [1]. Порфиринаты синтезировали в лаборатории новых физико-химических проблем ИФХЭ РАН [3]. Структурные формулы использованных порфиринов и порфиринатов представлены на рис. 1.
Рис. 1. Структурные формулы использованных порфиринов и порфиринатов
С целью изучения взаимного влияния НЧ Pt и порфиринатов к раствору светочувствительного порфирината платины (II) добавляли обратно мицелярные растворы НЧ Pt с исходной концентрацией ионов Pt (ш=5), равной 4.05*10"4 М. Электронные спектры поглощения измеряли на приборе UV-VIS Specord фирмы Shimadzu. Спектры флуоресценции были получены на спектрометре фирмы Hitachi Р-7000.
Результаты и их обсуждение. Наночастицы платины интенсивно поглощают свет в УФ диапазоне с максимумом при 230 нм. В свою очередь для порфиринов характерно поглощение в видимой области спектра, так в спектрах свободного краунзамещённого порфирина (Н2ТСР) наблюдается интенсивная полоса Соре при 427 нм и четыре Q-полосы при 655 им, 594 им. 555 нм и 520 нм.
При добавлении к раствору порфирина Н>ТСР наночастиц платины наблюдается гнпсохромный сдвиг полосы Соре (от 427 нм до 424 им) и уменьшение интенсивности, незначительные изменения характера Q-полос, а так же повышение интенсивности поглощения в УФ области спектра по
сравнению с исходным раствором наночастиц. Похожие результаты были получены и при использовании соответствующего краунзамещённого пор-фирината платины (II) (PtnTCP). Так, при добавлении к раствору Pt" ГСР наночастиц Pt наблюдается смещение положения полосы Соре с 411 нм до 408 нм и значительное снижение её интенсивности (рис. 2). При этом происходит изменение и в области Q-полосы (513 нм) и в УФ области спектра.
280 330 380 430 480 530 580 длина волны, нм
Рис. 2. ЭСП Р1"ТСР в растворе толуола с добавлением микроколичеств НЧ Р1 ((й0-5; 0.15М АОТ/юооктан/вода). Концентрация Р("ТСР -1.86*10_,М. Р1 НЧ- 50,100,200 мкл
Следует отметить, что замена И2ТСР на тетрафенил порфирии 1ЬТРР оказывает существенное влияние на характер всего спектра. Так, добавление к порфирину наночастиц платины не проводит к смещению положения основной полосы Соре и (2-полос. Данный факт можно объяснить взаимодействием краунэфирного фрагмента с наночастицей, что приводит к искажению плоскости порфириного кольца и, как следствие, к изменению в электронных спектрах поглощения. При этом моз^но ожидать образования надмолекулярных агрегатов. Нами выявлено, чтЬ между тушением люминесценции и фотовольтаическими характеристиками преобразователей энергии существует определенная зависимость [4]. Поэтому для предварительной оценки эффекгивности поглощения света светочувствительными композитными материалами и влияния различных добавок на эффективность протекания процессов с разделением заряда был выбран метод люминесценции. Было установлено, что добавление ионов Р12+ к порфиринам не оказывает существенного влияния на их люминесцентные свойства, однако при добавлении к раствору порфирина (НУГСР) наночастиц И наблюдается тушение люминесценции в области ~ 660 нм, как показано на рис. 3. Следует отметить, что наряду с тушением флуоресценции порфирина (Н2'ГСР) наблюдается разгорание люминесценции наночастиц в области 510-540 нм, что кос-
венно может указывать на непосредственное взаимодействие наночастиц Р1 и порфириного кольца, а также на наличие канала, обеспечивающего возможность активации процессов с разделением заряда.
420 520 620 720
длина волны,нм
Рис. 3. Тушение флуоресценции Н2ТСР в раст воре толуола НЧ Pt (о)0=5; 0,15М АОТ/изооктан/вода) Pt НЧ- 50,100,200 мкл.
В результате проделанной работы можно сделать вывод о том, что с помощью спектральных методов анализа люминесценции и оптического поглощения, можно давать предварительную оценку эффективности поглощения и преобразования энергии светочувствительными полимерными слоями, что может облегчить выбор активных добавок в эти многокомпонентные слои.
Работа выполняется при частичной поддержке Гранта РФФИ 09-08-00758
Библиографические ссылки
1. Патент №2147487 [РФ] [приоритет or 20.04.2000].
2. Радиационно-химический синтез наночастиц металлов. /А.А.Ревина [и др.]; // Ж-л Нанотехника, 2005. № 4. С. 105-111.
3. Чернядьев А.Ю., Логачева Н.М., Цивадзе А.Ю.. Синтез и строение мезо-тетра(бензо-15-краун-5)порфинатов платииы(П) и палладия(П) по данным электронной и ЯМР спектроскопии.// Ж-ji неорганической химии, 2005. Т. 50. №4. С.615.
4. И.В. Богданова, А.А. Ревина, Э.П. Магомедбеков. Синтез и оптические свойства биметаллических никель-палладиевых наночастиц в обратных мицеллах. // Международная конференция по нанотехиологии: Тез. науч. докл. / МГОУ. М.: Изд-во МГОУ, 2009.
