Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một phương pháp giảm hóa học để tổng hợp nanoparticle đồng
Tóm tắt
Việc phát triển các phương pháp cải tiến để tổng hợp nanoparticle đồng là một ưu tiên cao trong việc phát triển khoa học và công nghệ vật liệu. Trong nghiên cứu này, nanoparticle đồng không có hóa trị (Cu) được bảo vệ bằng tinh bột đã được tổng hợp thành công qua một quy trình đơn giản mới. Phương pháp này dựa trên sự khử hóa học trong dung dịch muối đồng sử dụng axit ascorbic làm tác nhân khử ở nhiệt độ thấp (80 °C). Các phép đo nhiễu xạ X-quang, kính hiển vi điện tử quét và phổ X-quang tán xạ năng lượng đã được thực hiện để kiểm tra kích thước, cấu trúc và thành phần của các tinh thể Cu đã tổng hợp. Kích thước tinh thể trung bình của các tinh thể Cu được tính toán từ các đỉnh nhiễu xạ chính bằng công thức Scherrer khoảng 28,73 nm. Kết quả của nghiên cứu này hy vọng sẽ đưa chúng ta tiến gần hơn đến việc thiết kế các chiến lược hợp lý cho việc tổng hợp các nanoparticle Cu mới mà không cần bảo vệ bằng khí trơ.
Từ khóa
#nanoparticle đồng #tổng hợp hóa học #khử hóa học #axit ascorbic #cấu trúc tinh thểTài liệu tham khảo
Shenmar, R., Norsten, V.B., Rotello, V.M.: Polymer-mediated nanoparticle assembly: structural control and applications. Adv. Mater. 6, 657–669 (2005)
Balzani, V., Credi, A., Venturi, M.: The bottom-up approach to molecular-level devices and machines. Chem. A Eur. J. 24, 5524–5532 (2002)
Lambert, S., Cellier, C., Gaigneaux, E.M., Pirard, J.P., Heinrichs, B.: Ag/SiO2, Cu/SiO2 and Pd/SiO2 cogelled xerogel catalysts for benzene combustion: relationships between operating synthesis variables and catalytic activity. Catal. Commun. 8, 1244–1248 (2007)
Zhang, H., Zhu, Q., Zhang, Y., Wang, Y., Zhao, L., Yu, B.: One-pot synthesis and hierarchical assembly of hollow Cu2O microspheres with nanocrystals-composed porous multishell and their gas-sensing properties. Adv. Funct. Mater. 17, 2766–2771 (2007)
Liu, Z., Bando, Y.: A novel method for preparing copper nanorods and nanowires. Adv. Mater. 15, 303–305 (2003)
Oritz, J.R., Ogura, T., Medina-Valtierra, J., Acosta-Ortiz, S.E., Bosh, P., De las Reyes, J.A., Lara, V.H.: A catalytic application of Cu2O and CuO films deposited over fiberglass. Appl. Surf. Sci. 174, 177–184 (2001)
Anzlovar, A., Orel, Z.C., Zigon, M.: Copper (I) oxide and metallic copper particles formed in 1, 2-propane diol. Eur. Ceram. Soc. 27, 987–991 (2007)
Kuo, C.H., Chen, C.H., Huang, M.H.: Seed-mediated synthesis of monodispersed Cu2O nanocubes with five different size ranges from 40 to 420 nm. Nano Today 5, 106–3780 (2010)
Jeong, S., Woo, K., Kim, D., Lim, S., Kim, J.S., Shin, H., Xia, Y., Moon, J.: Controlling the thickness of the surface oxide layer on Cu nanoparticles for the fabrication of conductive structures by ink-jet printing. J. Adv. Funct. Mater. 18, 679–686 (2008)
Cushing, B.L., Kolesnichenko, V.L., O’Connor, C.J.: Recent advances in the liquid-phase syntheses of inorganic nanoparticles. Chem. Rev. 104, 3893–3946 (2004)
Han, K.N., Kim, N.S.: Challenges and opportunities in direct write technology using nano-metal particles. KONA Powder Part J. 27, 73 (2009)
Mott, D., Galkowski, J., Wang, L., Luo, J., Zhong, C.J.: Synthesis of size-controlled and shaped copper nanoparticles. Langmuir 23, 5740–5745 (2007)
Chen, S., Sommers, J.M.: Alkanethiolate-protected copper nanoparticles: spectroscopy, electrochemistry, and solid-state morphological evolution. J. Phys. Chem. B. 105, 8816–8820 (2001)
Khanna, P.K., Gaikwad, S., Adhyapak, P.V., Singh, N., Marimuthu, R.: Synthesis and characterization of copper nanoparticles. Mater. Lett. 61, 4711–4714 (2007)
Kobayashi, Y., Ishida, S., Ihara, K., Yasuda, Y., Morita, T., Yamada, S.: Synthesis of metallic copper nanoparticles coated with polypyrrole. Coll. Polym. Sci. 287, 877–880 (2009)
Dang, T.M.D., Le, T.T.T., Blanc, E.F., Dang, M.C.: Synthesis and optical properties of copper nanoparticles prepared by a chemical reduction method. Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotechnol. 2, 15009–15012 (2011)
Martis, P., Fonseca, A., Mekhalif, Z., Delhalle, J.: Optimization of cuprous oxide nanocrystals deposition on multiwalled carbon nanotubes. J. Nanopart. Res. 12, 439–448 (2010)
Kooti, M., Matouri, L.: Fabrication of nanosized cuprous oxide using Fehling’s solution. Sci. Iran 17, 73–78 (2010)
Waseda, Y., Matsubara, E., Shinoda, K.: X-ray diffraction crystallography: introduction, examples and solved problems. Springer, Berlin (2011)
Diaz-Droguetta, D.E., Espinozab, R., Fuenzalida, V.M.: Copper nanoparticles grown under hydrogen: study of the surface oxide. Appl. Surf. Sci. 257, 4597–4602 (2011)
Aslam, M., Gopakumar, G., Shoba, T.L., Mulla, I.S., Vijayamohanan, K., Kulkarni, S.K., Urban, J., Vogel, W.: Formation of Cu and Cu2O nanoparticles by variation of the surface ligand: preparation, structure, and insulating-to-metallic transition. J. Coll. Interf. Sci. 255, 79–90 (2002)
Feng, L., Zhang, C., Gao, G., Cui, D.: Facile synthesis of hollow Cu2O octahedral and spherical nanocrystals and their morphology-dependent photocatalytic properties. Nanoscale Res. Lett. 7, 276 (2012)
Murugadoss, G., Rajamannan, B., Madhusudhanan, U.: Synthesis and characterization of water-soluble ZnS: Mn2+ nanocrystals. Chalcogenide Lett. 6, 197–201 (2009)
Khan, M.A.M., Kumar, S., Ahamed, M., Alrokayan, S.A., Al-Salhi, M.S.: Structural and thermal studies of silver nanoparticles and electrical transport study of their thin films. Nanoscale Res. Lett. 6, 434 (2011)
Singh, A.K., Raykar, V.S.: Microwave synthesis of silver nanofluids with polyvinylpyrrolidone (PVP) and their transport properties. Coll. Polym. Sci. 286, 1667–1673 (2008)
Qiuli, Z., Zhimao, Y., Bingjun, D., Xinzhe, L., Yingjuan, G.: Preparation of copper nanoparticles by chemical reduction method using potassium borohydride. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 20, s240–s244 (2010)
Cornell, R.M., Schwertmann, U.: The iron oxides structure, properties, reactions occurrences and uses. Wiley-VCH, Weinheim (1996)
Wu, S.H., Chen, D.H.: Synthesis of high-concentration Cu nanoparticles in aqueous CTAB solutions. J. Colloid Interf. Sci. 273, 165–169 (2004)
Sau, T.K., Pal, A., Jana, N.R., Wang, Z.L., Pal, T.: Size controlled synthesis of gold nanoparticles using photochemically prepared seed particles. J. Nanopart. Res. 3, 257–261 (2001)
Sahoo, P.K., Kamal, S.S.K., Kumar, T.J., Sreedhar, B., Singh, A.K., Srivastava, S.K.: Synthesis of silver nanoparticles using facile wet chemical route. Def. Sci. J. 549, 447–455 (2009)
Kuo, C.H., Chen, C.H., Huang, M.H.: Seed-mediated synthesis of monodispersed Cu2O nanocubes with five different size ranges from 40 to 420 nm. Adv. Funct. Mater. 17, 3773–3780 (2007)