Analisi di Dimensione delle Particelle delle Nanoparticelle dell'Oro

Da AZoNano

Indice

Generalità
Introduzione
Perché sono le Nanoparticelle dell'Oro Così tanto di Interesse?
Sintesi delle Nanoparticelle dell'Oro
Colloide o Nanoparticella?
Materiali Di Riferimento del NIST
Procedura Sperimentale
Risultati e Discussione
Conclusioni
Circa Horiba

Generalità

C'è stato un grande interesse nelle sospensioni costante disperse di oro colloidale o le nanoparticelle radrizzano a partire dai periodi antichi. L'oro Colloidale inizialmente è stato utilizzato in vetro macchiato, in pozioni ed in altre espressioni artistiche. Attualmente i ricercatori stanno studiando le dispersioni di nanoparticella dell'oro ed una deve notare che il controllo della morfologia e della dimensione delle particelle è altamente critico. Il National Institute of Standards and Technology (NIST) ha sviluppato i materiali di riferimento (RMs) delle nanoparticelle dell'oro che sono intorno 10, 30 e 60 nanometro. Questa nota di applicazione discute una tecnica e mostra i risultati da uno studio che analizza i campioni di RM del NIST.

Introduzione

L'oro o “il nanogold„ Colloidale, poichè è chiamato comunemente è un colloide o una sospensione delle particelle di submicron di oro in un liquido quale l'acqua. Il liquido è normalmente un colore rosso intenso per le dimensioni delle particelle inferiore a 100 nanometro secondo le indicazioni della figura, o un colore giallo sporco per le più grandi particelle.

Perché sono le Nanoparticelle dell'Oro Così tanto di Interesse?

Poichè le nanoparticelle dell'oro hanno caratteristiche elettroniche, ottiche e del molecolare-riconoscimento distinte, stanno ricercande sostanzialmente e possono essere usate per le applicazioni differenti quale elettronica, nanotecnologia e per la sintetizzazione dei materiali innovatori che hanno beni unici.

Sintesi delle Nanoparticelle dell'Oro

L'acido di Chloroauric (H [AuCl4]) è diminuito in un liquido alle nanoparticelle dell'oro del modulo sebbene ci siano metodi complessi più accurati e disponibili. La H [AuCl4] è dissolta, un agente riduttore si aggiunge e la soluzione è rapido mista. Ciò provoca gli ioni3+ dell'Au che sono diminuiti agli atomi neutrali dell'oro. Mentre tantissimi questi atomi dell'oro si formano, la soluzione è soprasatura e l'oro comincia lentamente a precipitare alle particelle di sotto-nanometro. Gli atomi restanti dell'oro attaccano alle particelle attuali e quando la soluzione è molto vigoroso mista, le particelle saranno costanti nella dimensione. Per impedire l'aggregazione delle particelle, un certo ordinamento dell'agente di stabilizzazione che attacca alla superficie di nanoparticella si aggiunge. Possono essere functionalized con parecchi leganti organici per creare gli ibridi organico-inorganici con funzionalità avanzata.

Colloide o Nanoparticella?

I campioni del Materiale Di Riferimento (RM) del NIST sono sospensioni delle particelle dell'oro nell'ordine di 10 a 60 nanometro. Il campione può essere chiamato come oro o nanoparticelle colloidale. Una sospensione colloidale può essere definita come sistema bifase disperso e continuo c'è ne in cui la fase dispersa esiste ad un disgaggio di lunghezza da 1 nanometro - 1 µm. Le Nanoparticelle ora sono definite ad un disgaggio di lunghezza di 1 a 100 nanometro. Quindi, il RM del NIST campiona 8011, 8012 e 8013 sono sia colloidi che le nanoparticelle ed entrambi i termini sono utilizzati in questo documento.

Materiali Di Riferimento del NIST

Tre Materiali Di Riferimento del NIST (RMs), 8011, 8012, & 8013 sono stati analizzati per questo studio. Il RMs è stato creato soprattutto per la prestazione e/o la metodologia di valutazione e di qualificazione dello strumento collegate caratterizzazione fisica/dimensionale delle particelle del nanoscale usate spesso nella ricerca biomedica preclinica. Il RMs è egualmente è utile per sviluppare e la valutazione le analisi in vitro e dei confronti di prova tra laboratori diversi. Ogni campione consiste di circa 5 ml di nanoparticelle dell'oro stabilizzate citrato in una sospensione acquosa in ampolle di vetro prescored chiuse ermeticamente sterilizzate con irradiazione gamma. La sospensione contiene le particelle primarie (monomeri) e una piccola percentuale dei cluster dei monomeri. Il campione 8011 è nominalmente 10 nanometro, il campione 8012 è 30 nanometro ed il campione 8013 è 60 nanometro.

I valori di riferimento forniti sul Rapporto di Ricerca fornito con ogni campione sono un preventivo ideale del valore vero fornito dal NIST in cui le sorgenti sospettate o conosciute tutti di tendenziosità completamente non sono state studiate dal NIST. I valori e le immagini di riferimento da SEM e da TEM per i campioni 8011, 8012 e 8013 sono indicati nella la Tabella 1 e Figure 1, 2 e 3.

Figura 1. immagini di TEM e) sopra (di SEM (sotto) per il RM 8011

Figura 2. immagini di TEM e) sopra (di SEM (sotto) per il RM 8012

Figura 3. immagini di TEM e) sopra (di SEM (sotto) per il RM 8013

Valori di Riferimento della Tabella 1. per i RM 8011, 8012 e 8013

Materiale Tecnica Dimensione nanometro
RM 8011 Microscopia Atomica della Forza 8,5 ± 0,3
Microscopia Elettronica di Scansione 9,9 ± 0,1
Microscopia Elettronica di Trasmissione 8,9 ± 0,1
Analisi Differenziale di Mobilità ± 11,3 0,1
Scattering Leggero Dinamico ± 13,5 0,1
Scattering dei Raggi X di Piccolo-Angolo 9,1 ± 1,8
RM 8012
Microscopia Atomica della Forza 24,9 ± 1,1
Microscopia Elettronica di Scansione 26,9 ± 0,1
Microscopia Elettronica di Trasmissione 27,6 ± 2,1
Analisi Differenziale di Mobilità 28,4 ± 1,1
Angolo di scattering Leggero Dinamico 173° di Dispersione ± 11,3 0,1
Angolo di scattering Leggero Dinamico di Scattering 90° 26,5 ± 3,6
Scattering dei Raggi X di Piccolo-Angolo 24,9 ± 1,2
RM 8013
Microscopia Atomica della Forza 55,4 ± 0,3
Microscopia Elettronica di Scansione 54,9 ± 0,4
Microscopia Elettronica di Trasmissione 56,0 ± 0,5
Analisi Differenziale di Mobilità 56,3 ± 1,5
Angolo di scattering Leggero Dinamico 173° di Dispersione 56,6 ± 1,4
Angolo di scattering Leggero Dinamico di Scattering 90° 55,3 ± 8,3
Scattering dei Raggi X di Piccolo-Angolo 53,2 ± 5,3

Procedura Sperimentale

I materiali di riferimento del NIST sono stati esaminati sul sistema di HORIBA SZ-100 DLS (si veda Figura 4). La seguente procedura del preparato e di misura del campione è stata impiegata:

  • Alimenti sullo strumento 30 minuti prima delle misure
  • Pulisca la misura cuvettes w/filtered DI l'water ed asciughi
  • media della provetta w/dilution del Pre-Risciacquo prima del carico del campione
  • Il media di Diluizione, 50 ml ha filtrato 2 millimetri (NaCl-3 di 2x10 mol/L)
  • Campione Diluito 1 parte in 10 facendo uso del media di diluizione
  • Il campione Diluito poi ha filtrato facendo uso di 0,45 filtri dalla siringa del µm
  • Fissi la temperatura a 20° C
  • Realizzi cinque misure di ripetizione
  • Registri i valori medii delle misure

Figura 4. Analizzatore di Dimensione di Nanoparticella SZ-100

Risultati e Discussione

I risultati da queste misure sono indicati in Tabelle 4-6 e grafici tipici come appare le Figure 5-7. I risultati di HORIBA per i campioni 1 e 2 (in tabella 2) è riferito nella media dell'Intensità (media di Z) e nell'indice analitico della multidispersione (PDI). ASTM deriva da uno studio tra laboratori diversi di ASTM dove 13 laboratori hanno misurato lo stesso NIST RMs egualmente sono forniti.

Risultati della Tabella 2. DLS per i RM 8011, 8012 e 8013

Materiale Campione di Prova Size-1 Size-2
RM 8011 HORIBA Media Sviluppatore della St
Campione 1 13,4 nanometro 1,8
Campione 2 12.6nm 1,9
ASTM Viale di Z sviluppatore della st
Combinato 15,8 nanometro 4,2
RM 8012 HORIBA Media Sviluppatore della St
Campione 1 31.5nm 3,9
Campione 2 32,4 nanometro 5,9
ASTM Viale di Z sviluppatore della st
Combinato 31,2 nanometro 3,6
RM 8013 HORIBA Media Sviluppatore della St
Campione 1 57,6 nanometro 3,5
Campione 2 58,4 nanometro 3,9
ASTM Viale di Z sviluppatore della st
Combinato 59,8 nanometro 5,0

Conclusioni

Le nanoparticelle dell'Oro sono di grande interesse per i ricercatori in molti campi. La distribuzione per ampiezza delle particelle è una caratteristica fisica importante che influenza il comportamento della particella. La tecnica più comune per misurare la dimensione delle nanoparticelle dell'oro è DLS. Il sistema di HORIBA SZ-100 è risultato essere una grande scelta per l'analisi precisa e riproducibile di dimensione delle particelle delle nanoparticelle dell'oro.

Circa Horiba

HORIBA Scientifico è il nuovo gruppo globale creato per incontrare meglio bisogni presenti e futuri dei clienti' integrando la competenza del mercato e le risorse scientifiche di HORIBA. Le offerti Scientifiche di HORIBA comprendono l'analisi elementare, la fluorescenza, la dialettica, GDS, l'ICP, la caratterizzazione della particella, Raman, ellipsometry spettrale, il zolfo-in-petrolio, la qualità dell'acqua e XRF. Le marche assorbenti Prominenti includono Jobin Yvon, gli Spettri della Valletta, IBH, SPEX, Strumenti S.A, AIZ, Dilor, Sofie, SLM e Beta Scientifico. Combinando le concentrazioni della ricerca, dello sviluppo, delle applicazioni, delle vendite, del servizio e delle organizzazioni di sostegno dei ricercatori Scientifici di offerte di HORIBA, tutti i migliori prodotti e delle soluzioni mentre ampliando il nostri servizio e supporto superiori con vero una rete globale.

Questi informazioni sono state originarie, esaminate ed adattate dai materiali forniti da Horiba.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente, visualizzi prego Horiba.

Date Added: Oct 21, 2011 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:21

Comments
  1. Aristotle Papadatos Aristotle Papadatos Greece says:

    Dear Sirs :
    You refer in your important article that the size distribution of the particles is an important physical characteristic that influences particle behavior. My question whether or not the size increase or decrease distribution in a gold bar affect its total gold percentage ?
    Thank you very much

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