Synteza i wstępna charakterystyka nanocząstek Ag i Au otrzymywanych z wykorzystaniem biopolimerów

Nanotechnology is a rapidly evolving part of science that combines many different scientific fields, including: physic, chemistry and medicine. High degree of importance is applied in the newest scientific researches is nanochemistry, which synthetizes and analyses physical and chemical properties of the nanoparticles. Metal nanoparticles, particularly noble metals, are main subjects of scientific research because of their interesting physical and chemical properties. Moreover, it is likely that in the near future, nanoparticles will play an important role through brilliant use in technology and medicine. Having analysed nanoparticles, has led to the discovery of an optical phenomena known as surface plasmon resonance. It makes the whole process of identifying nanoparticles possible and efficient through use of the UV-vis spectrophotometry method. In this study, the comparison of influence of four factors of was analyzed. These factors included: temperature, time of occurrence of the synthesis, choosing the proper stabilizers, and concentration of the ingredients. They were used to synthesize gold and silver nanoparticles with application of the natural biopolymers: starch, and sodium alginate. Taking these factors into consideration, it has been clearly shows that synthesis of gold and silver nanoparticles is firmly connected with these four factors. From this, some conclusions were been drawn. The higher the concentration degree of metal precursors and biopolymers is, the faster the reaction rate is. The second conclusion was that temperature also has influence on the speed of ions reduction of specific metals. Thirdly, sodium alginate is capable of having the role of a reducing agent in every kind of conditions in performed synthesis. However, the starches ability of being a reducer in synthesis is much less efficient in comparison with sodium alginate.

Nanotechnologia jest prężnie rozwijającą się dziedziną, która łączy w sobie wiele nauk, m.in. fizykę, chemię oraz medycynę. Ważnym obszarem najnowszych badań jest nanochemia, która pozyskuje i bada właściwości fizykochemiczne nanocząstek. Dla naukowców podmiotem badań stały się nanocząstki metali, głównie szlachetnych, gdyż wykazują one nie tylko ciekawe właściwości chemiczne i fizyczne, ale również w przyszłości mogą znaleźć szersze zastosowanie, np. w technologii i medycynie. Nanocząstki te wykazują ciekawe, optyczne zjawisko, jakim jest powierzchniowy rezonans plazmonowy. Dzięki temu łatwa staje się ich identyfikacja przy zastosowaniu spektrofotometrii UV-Vis. W pracy skupiono się na porównaniu wpływu czynników, takich jak: temperatura, czas prowadzenia syntezy, dobór stabilizatorów oraz stężeń reagentów na syntezę nanocząstek złota i srebra z wykorzystaniem naturalnych biopolimerów – alginianu sodu i skrobi. Otrzymane wyniki jednoznacznie wskazują, że w badaniach otrzymano nanocząstki srebra oraz złota, a ich synteza zależy od wymienionych wyżej czynników. W przypadku stężeń prekursora metalu oraz biopolimerów – im były one wyższe, tym procesy zachodziły szybciej. Wzrost temperatury również wpływał pozytywnie na szybkość redukcji jonów odpowiednich metali. W badaniach wykazano, że alginian sodu może pełnić funkcję reduktora w każdych warunkach prowadzonych syntez. Natomiast, właściwości redukujące skrobi są o wiele słabsze w porównaniu z alginianem.