Análise de Tamanho da Partícula do Ouro Nanoparticles

Por AZoNano

Índice

Vista Geral
Introdução
Por Que é o Ouro Nanoparticles Tanto de Interesse?
Síntese do Ouro Nanoparticles
Colóide ou Nanoparticle?
Materiais de Referência do NIST
Procedimento Experimental
Resultados e Discussão
Conclusões
Sobre Horiba

Vista Geral

Houve um grande interesse em suspensões uniformemente dispersadas do ouro coloidal ou dos nanoparticles certo das épocas antigas. O ouro Coloidal foi usado inicialmente no vitral, nas poções e em outras expressões artísticas. Presentemente os pesquisadores estão estudando dispersões do nanoparticle do ouro e uma precisa de notar que o controle da morfologia e do tamanho das partículas é altamente crítico. O National Institute of Standards and Technology (NIST) desenvolveu materiais de referência (RMs) dos nanoparticles do ouro que são ao redor 10, 30, e 60 nanômetro. Esta nota de aplicação discute uma técnica e mostra resultados de um estudo que analisa as amostras do RM do NIST.

Introdução

O ouro Coloidal ou o “nanogold”, como é chamado geralmente são um colóide ou uma suspensão de partículas submicrónicas do ouro em um líquido tal como a água. O líquido é normalmente uma cor vermelha intensa para dimensão das partículas abaixo de 100 nanômetro segundo as indicações da figura, ou uma cor amarela suja para partículas maiores.

Por Que é o Ouro Nanoparticles Tanto de Interesse?

Porque os nanoparticles do ouro têm características distintas eletrônicas, ópticas e do molecular-reconhecimento, estão sendo pesquisados substancialmente e podem ser usados para aplicações diferentes tais como a eletrônica, nanotecnologia, e sintetizando os materiais inovativos que têm propriedades originais.

Síntese do Ouro Nanoparticles

O ácido de Chloroauric (H [AuCl4]) é reduzido em um líquido aos nanoparticles do ouro do formulário embora há uns métodos mais exactos e mais sofisticados disponíveis. H [AuCl4] é dissolvido, um agente de diminuição é adicionado e a solução é misturada ràpida. Isto conduz aos íons3+ do Au que estão sendo reduzidos aos átomos neutros do ouro. Enquanto um grande número estes átomos do ouro formam, a solução torna-se supersaturated, e o ouro começa lentamente a precipitar às partículas de secundário-nanômetro. Os átomos restantes do ouro colam às partículas existentes, e quando a solução é misturada muito vigorosa, as partículas serão uniformes em tamanho. A fim impedir a agregação das partículas, algum agente de estabilização que cola à superfície do nanoparticle é adicionado meio. Podem ser functionalized com diversas ligantes orgânicas para criar híbrido orgânico-inorgánicos com a funcionalidade avançada.

Colóide ou Nanoparticle?

As amostras do Material de Referência (RM) do NIST são suspensões de partículas do ouro na escala de 10 a 60 nanômetro. A amostra pode ser chamada como o ouro coloidal ou os nanoparticles. Uma suspensão coloidal pode ser definida como o sistema bifásico dispersado e contínuo alguns onde a fase dispersada existe em uma escala do comprimento de 1 nanômetro - 1 µm. Nanoparticles é definido agora em uma escala do comprimento de 1 a 100 nanômetro. Daqui, o RM do NIST prova 8011, 8012, e 8013 são colóides e os nanoparticles e ambos os termos são usados neste original.

Materiais de Referência do NIST

Três Materiais de Referência do NIST (RMs), 8011, 8012, & 8013 foram analisados para este estudo. O RMs foi criado primeiramente para o desempenho e/ou a metodologia de avaliação e de qualificação do instrumento ligados caracterização física/dimensional de partículas do nanoscale usadas frequentemente na pesquisa biomedicável pré-clínica. O RMs é igualmente seja útil para desenvolver e avaliar in vitro ensaios e comparações de teste entre laboratórios. Cada amostra consiste em aproximadamente 5 mL de nanoparticles estabilizados citrato do ouro em uma suspensão aquosa nas ampolas de vidro prescored seladas hermeticamente esterilizadas pela irradiação gama. A suspensão contem partículas preliminares (monómeros) e uma porcentagem pequena dos conjuntos de monómeros. A amostra 8011 é nominal 10 nanômetro, a amostra 8012 é 30 nanômetro, e a amostra 8013 é 60 nanômetro.

Os valores de referência fornecidos no Relatório de Investigação fornecido com cada amostra são uma avaliação ideal do valor verdadeiro fornecido pelo NIST onde as fontes suspeitadas ou conhecidas tudo de polarização não foram investigadas inteiramente pelo NIST. Os valores e as imagens de referência por SEM e por TEM para as amostras 8011, 8012, e 8013 são mostrados na Tabela 1 e em Figuras 1, 2 e 3.

Figura 1. imagens de SEM (acima) e de TEM (abaixo) para o RM 8011

Figura 2. imagens de SEM (acima) e de TEM (abaixo) para o RM 8012

Figura 3. imagens de SEM (acima) e de TEM (abaixo) para o RM 8013

Valores de Referência da Tabela 1. para o RM 8011, 8012 e 8013

Material Técnica Tamanho nanômetro
RM 8011 Microscopia Atômica da Força 8,5 ± 0,3
Microscopia de Elétron da Exploração 9,9 ± 0,1
Microscopia de Elétron de Transmissão 8,9 ± 0,1
Análise Diferencial da Mobilidade ± 11,3 0,1
Dispersão de Luz Dinâmica ± 13,5 0,1
Dispersão de Raio X do Pequeno-Ângulo 9,1 ± 1,8
RM 8012
Microscopia Atômica da Força 24,9 ± 1,1
Microscopia de Elétron da Exploração 26,9 ± 0,1
Microscopia de Elétron de Transmissão 27,6 ± 2,1
Análise Diferencial da Mobilidade 28,4 ± 1,1
Ângulo de dispersão 173° Dinâmico da Dispersão de Luz ± 11,3 0,1
Ângulo de dispersão Dinâmico da Dispersão de Luz 90° 26,5 ± 3,6
Dispersão de Raio X do Pequeno-Ângulo 24,9 ± 1,2
RM 8013
Microscopia Atômica da Força 55,4 ± 0,3
Microscopia de Elétron da Exploração 54,9 ± 0,4
Microscopia de Elétron de Transmissão 56,0 ± 0,5
Análise Diferencial da Mobilidade 56,3 ± 1,5
Ângulo de dispersão 173° Dinâmico da Dispersão de Luz 56,6 ± 1,4
Ângulo de dispersão Dinâmico da Dispersão de Luz 90° 55,3 ± 8,3
Dispersão de Raio X do Pequeno-Ângulo 53,2 ± 5,3

Procedimento Experimental

Os materiais de referência do NIST foram examinados no sistema de HORIBA SZ-100 DLS (veja Figura 4). O seguinte procedimento da preparação e da medida da amostra foi empregado:

  • Põe acima o instrumento 30 minutos antes das medidas
  • Limpe a medida cubeta w/filtered DI água e seque-a
  • media da cubeta w/dilution da Pre-Lavagem antes de carregar a amostra
  • O media da Diluição, 50 mL filtrou 2 milímetros (NaCl-3 de 2x10 mol/L)
  • Amostra Diluída 1 porção no media de utilização da diluição 10
  • A amostra Diluída filtrou então usando 0,45 filtros da seringa do µm
  • Ajuste a temperatura a 20° C
  • Execute cinco medidas da repetição
  • Grave os valores médios das medidas

Figura 4. Analisador do Tamanho do Nanoparticle SZ-100

Resultados e Discussão

Os resultados destas medidas são mostrados nas Tabelas 4-6 e os gráficos típicos mostrados nas Figuras 5-7. Os resultados de HORIBA para as amostras 1 e 2 (na tabela 2) são relatados no meio da Intensidade (média de Z) e no deslocamento predeterminado da polidispersidade (PDI). ASTM resulta de um estudo entre laboratórios de ASTM onde 13 laboratórios meçam o mesmo NIST RMs sejam fornecidos igualmente.

Resultados da Tabela 2. DLS para o RM 8011, 8012 e 8013

Material Amostra do Teste Size-1 Size-2
RM 8011 HORIBA Média Revelador do St
Amostra 1 13,4 nanômetro 1,8
Amostra 2 12.6nm 1,9
ASTM Avenida de Z revelador do st
Combinado 15,8 nanômetro 4,2
RM 8012 HORIBA Média Revelador do St
Amostra 1 31.5nm 3,9
Amostra 2 32,4 nanômetro 5,9
ASTM Avenida de Z revelador do st
Combinado 31,2 nanômetro 3,6
RM 8013 HORIBA Média Revelador do St
Amostra 1 57,6 nanômetro 3,5
Amostra 2 58,4 nanômetro 3,9
ASTM Avenida de Z revelador do st
Combinado 59,8 nanômetro 5,0

Conclusões

Os nanoparticles do Ouro são do grande interesse para pesquisadores em muitos campos. A distribuição de tamanho das partículas é uma característica física importante que influencie o comportamento da partícula. A técnica a mais comum para medir o tamanho de nanoparticles do ouro é DLS. O sistema de HORIBA SZ-100 provou ser uma grande escolha para a análise de tamanho precisa e reprodutível da partícula de nanoparticles do ouro.

Sobre Horiba

HORIBA Científico é a equipe global nova criada para encontrar melhor necessidades presentes e futuras dos clientes' integrando a experiência do mercado e os recursos científicos de HORIBA. As ofertas Científicas de HORIBA abrangem a análise elementar, a fluorescência, o forense, o GDS, o ICP, a caracterização da partícula, o Raman, ellipsometry espectral, o enxofre-em-petróleo, a qualidade de água, e o XRF. Os tipos absorvidos Proeminentes incluem Jobin Yvon, Espectros do Vale, IBH, SPEX, Instrumentos S.A, AIA, Dilor, Sofie, SLM, e Beta Científico. Combinando as forças da pesquisa, da revelação, aplicações, vendas, organizações de assistência e apoio de pesquisadores Científicos tudo, das ofertas de HORIBA os melhores produtos e de soluções ao expandir nossa assistência e apoio superior com uma rede verdadeiramente global.

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por Horiba.

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Horiba.

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

Last Update: 16. January 2014 08:24

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