Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка новых методов получения нанодисперсных частиц серебра в неводных средах.

Докладчик: Cадовская Наталья Юрьевна

Должность: научный сотрудник

Цель проекта:
1.Развитие современной науки в области нанотехнологий открывает новые перспективы использования наночастиц - объектов с размерами не превышающими 100нм. В столь мелкодисперсном состоянии многие соединения и индивидуальные химическеие элементы проявляют особые химические и физические свойства. Наночастицы серебра известны достаточно давно, как обладающие высокой бактерицидной активностью, каталитическими свойствами и применимостью для использования в микроэлектронной промышленности для создания токопроводящих соединений. Значительное число известных методов получения наночастиц серебра связано с проведением химических реакций в водной среде. Однако для ряда важных практических применений наночастиц серебра представляется важным получение наночастиц серебра в безводных средах, таких как органические растворители и полимерные матрицы. Так же получение наночастиц серебра в неводных средах открывает новые возможности контроля формы и размеров получаемых наночастиц, и, таким образом, влияния на их биологические, химические и физические свойства. 2.Целью проекта является изучение закономерности образования наночастиц серебра в неводных средах и полимерных матрицах при взаимодействии соединений серебра, растворимых в указанных средах с рядом органических и неорганических соединений.

Основные планируемые результаты проекта:
1.Основными результатами проекта является изучение закономерности образования наночастиц серебра в неводных средах и полимерных матрицах при взаимодействии соединений серебра, растворимых в указанных средавх с рядом органических и неорганических соединений.
.Определение влияния химических и физических условий проведения процесса получения наночастиц серебра в неводных средах на их форму, размер и другие характеристики.
2.В ходе выполнения проекта будут впервые изучены закономерности химических взаимодействий соединений серебра с различными реагентами в разнообразных неводных средах включая полимерные матрицы, приводящие к образованию наночастиц серебра заданных форм и размеров.
3.Новизна разработки состоит в том, что создаваемые в ходе данного проекта наночастицы легко внедряются в полимерные материалы или синтезируются непосредственно в матрице в рамках стандартного технологическогог процесса.
4.Коллоидное серебро-естественный антибиотик, разрешенный к применению в США Федеральной комиссией по питанию и медицине еще в 1920 году. В России коллоидное серебро также получило высокую оценку врачей, что способствовало его активному использованию. Получение наночастиц серебра в неводных средах открывает новые возможности контроля формы и размеров получаемых наночастиц, и, таким образом, влияние их на биологические, химические и физические свойства.
5.Задачами ПНИ являются изучение литературных источников, относящихся к тематике научного исследования, выбор оптимальных условий проведения экспериментов, направленных на установление закономерностей образования наночастиц серебра в неводных средах и полимерных матрицах.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1.Область применения наночастиц серебра весьма обширна. Они входят в состав покрытий для поглощения солнечной энергии, применяются как антимикробные и дезинфицирующие средства , являются компонентами пищевых упаковок. Добавки наносеребра придают антибактериальные свойства одежде, краскам, эмалям и другим материалам.
2.Одним из основных направлений применения наночастиц явяется создание материалов , обладающих антимикробными свойствами- для изготовления предметов и оборудования применяемого в медицинских , детских и иных учреждениях, где важно соблюдение асептики, для изготовления фильтров, позволяющих обезвреживать патогенные микроорганизмы , содержащиеся в воде, для создания специальных тканей, красок и лаков, обладающих антисептическими свойствами. Результаты исследований могут быть востреборваны производителями микроэлектроники.
3. Наночастицы металлов способны придавать различные иннновационные свойства даже привычным полимерным материалам. Созданные в ходе данного проекта наночастицы легко внедряются в различные полимерные материалы или синтезируются непоспосредственно в матрице в рамках стандартного технологического процесса, не требуя дооснащения производства и привлечения выскокооплачиваемых специалистов. Перспективным в настоящее время является применение модифицированного сверхмолекулярного полиэтилена в качестве основного материала для создания элементов скольжения в эндопротезах суставов. Актуальной задачей современной науки также является изготовление полимерных материалов, содержащих наночастицы серебра, обладающих антибактериальным и бактериостатическим эффектом.

Текущие результаты проекта:
1) Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной,методической литературы. Проведен патентный поиск, отражающий современный уровень разработок по вопросу синтеза и применения наночастиц серебра.
2) проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
3) проведены исследования растворимости соединений серебра, предназначенных для получения наночастиц серебра в неводных средах. Для этого проведен синтез серебрянных солей галогенированных, жирных и сульфокислот (серебра трифторацетат, серебра монохлорпропианат,серебра монохлорацетат, серебра бутират, серебра лаурат, серебра пальмитат, серебра толуолсульфонат, бензоат серебра, серебра ацетат). Все полученные соли охарактеризованы с применением современных методов физико-химических анализов (рентгено-фазовый, ИК-, элементный).
Разработан новый метод получения монохлорацетата серебра.
4) осуществлен выбор оптимальных растворителей, для проведения процесса наночастиц серебра. Растворители выбраны исходя из их растворяющей способности к солям серебра и восстановителям, с целью проведения синтеза наночастиц серебра, токсичности и пожароопасности.
5) Определен химический состав наночастиц серебра, полученных в ходе модельного эксперимента по получению наночастиц серебра. Образцы полученные в ходе модельного эксперимента исследованы и установлено, что с помощью метода ИСП-АЭС можно с высокой точностью определить химический состав наночастиц.
6) С помощью литературных данных и аналитических методов анализа определена растворимость серебрянных солей галогенированных, жирных и сульфокислот (серебра трифторацетат, серебра монохлорпропианат,серебра монохлорацетат, серебра бутират, серебра лаурат, серебра пальмитат, серебра толуолсульфонат, бензоат серебра, серебра ацетат) в органических растворителях.
7) Проведено исследование полученных в ходе модельного эксперимента наночастиц серебра методами сканирующей электронной микроскопии и спектроскопические исследования в видимой и ИК областях.