Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
70
ПОЛУЧЕНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛА НИКЕЛЯ
НА ПОВЕРХНОСТИ КАРБОНИЗИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ
Диметова Ф.Д.,
Сулейманова Г.Г., Джумаев Д.А.
Ташкентский педиатрический медицинский институт,
Ташкент, Республика Узбекистан
Химические методы, которые сочетают в себе подходы
неорганического, металлоорганического и органического синтеза,
являются наиболее распространёнными способами получения наночастиц.
Синтез наночастиц металлов с помощью химического восстановления из
растворов их солей является наиболее простым в применении и не требует
специальных условий и оборудования. Наиболее часто химическое
восстановление реализуется в жидкой фазе, т.е. в водных и неводных
средах. Широкое распространение метода связано с его простотой и
доступностью.
Цель исследования:
получение наноразмерных частиц металла
никеля на поверхности карбонизированных полимеров.
Материалы и методы исследования
Работа посвящена исследованию сорбции ионов Ni2+ анионитами на
основе ПВХ (ППЭ
-
1) и полиэтиленполиамин (ПЭПА) и получению
наночастиц металлов на поверхности полимеров. Для изучения кинетики и
термодинамики сорбции иона Ni2+, процесс осуществляли в статических
условиях. Навеску 0,3 г сорбента помещали в растворы исследуемой соли
объемом 100 мл различной концентрации. Содержание иона до и после
сорбции определяли спектрофотометрическим методом. Было ясно, что
при процессе сорбции ионов Ni2+ сорбентом ППЭ
-
1, повышение
температуры (293К; 313К; 323К) и увеличение концентрации (0,1; 0,075;
0,05; 0,025 моль/л) ионов Ni2+ в исходном растворе приводит к
возрастанию их сорбции.
Результаты исследования
Наиболее распространённым и в то же время удобным способом
приготовления
никелевых
наночастиц
является
химическое
восстановление их из соответствующих солей. В общем виде основная
окислительно
-
восстановительная реакция образования наночастиц
представлена на схеме:
Mn+ + [Red] -> M0 + [Ox]
В данной реакции Мn+ = катионная (окисленная) форма металла,
[Red] = восстановитель, M0 = нуль
-
валентный (восстановленный) металл,
[Ox] = продукт окисления восстановителя. Наиболее часто химическое
восстановление реализуется в жидкой фазе, т.е. в водных и неводных
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
71
средах. В качестве соединений металлов обычно используют их соли, в
качестве восстановителей –
как неорганические, так и органические
соединения: комплексные гидриды металлов, формальдегид, соли
щавелевой и винной кислот [1]. Многие высокомолекулярные
органические
соединения также способны восстанавливать катионы
металлов в мягких условиях. Кроме этого, восстановление катионов
возможно за счёт окисления органических соединений, являющихся
реакционной средой [2].
Для идентификации восстановленных сорбированных ионов
Ni2+
были проведены ИК
-
спектроскопические исследования. Видно что, на
рисунке 1А после сорбции ионов металлов, в полученных полимер
-
металл
комплексных соединениях регистрированы связи Ni
-
N 409 см
-1.
Образование данной связи можно также наблюдать в снижении частоты
колебания при 3360 см
-
1 относящейся к валентным колебаниям вторичной
амино
-
группы. При этом в никелевых комплексах 3348 см
-
1 наблюдается
снижение полосы поглощения на 3
-
81 см
-
1. При сорбции металла
зарегистрированы полосы поглощения при 457
-
482 см
-
1 относящиеся к
колебаниям связи Ме
-
О.
На рисунке 1Б даны ИК спектры после восстановления
сорбированного
металла
в
анионите
ППЭ
-
1.
Данные
ИК
-
спектроскопических исследований показали уменьшение интенсивности в
области 409 см
-
1 валентных колебаний групп N
i-N.
Рис. 1А
-
ИК
-
спектр ППЭ
-1-Ni
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
72
Рис. 1Б
-
ИК
-
спектр после восстановления никель содержащего
полимера
Это свидетельствует о восстановлении положительно заряженных
металлов, сорбированных в порах полимера.
Заключение. ИК
-
анализ материала, полученного в результате
восстановления положительно заряженных металлов, показал, что в
составе полученного материала появляются валентные колебания в новом
поле поглощения 2260
-
2190 см
-
1, соответствующем R
-C
C-
R’. На основании
полученных результатов можно сказать, что полимер содержит алкиновые
группы, что дает возможность назвать полученный полимерный материал
карбонизированным материалом.
Библиографические ссылки:
1.
Khan, Z. Preparation and characterization of silver nanoparticles by
chemical reduction method / Z. Khan, S.A. Al-Thabaiti, A.Y. Obaid, A.O. Al-Youbi //
Colloids Surf. B Biointerfaces.
–
2011.
–
V. 82.
–
P. 513-517.
2.
Sau, T.K. Complex-shaped metal nanoparticles: Bottom-Up syntheses and
applications / T.K. Sau, A.L. Rogach.
–
Wiley-VCH, 2012.
–
582 pp.
3.
Исмаилова, Гулзира Орынбаевна, et al. "Распространенные
природные халконы."
Альманах современной науки и образования
10
(2016): 36-45.
Республиканская научно
-
практическая конференция
с международным участием
«Современные аспекты развития фундаментальных
наук и вопросы их преподавания»
73
4.
Бабаханова, З. А., and М. Х. Арипова. "Высокоогнеупорные
алюмопериклазоуглеродистые керамические материалы на шпинельной
связке."
Новые огнеупоры
9 (2018): 23-27.
5.
Икрамова,
Сурайё
Хакимовна.
"ФАКТОРЫ
РИСКА
РЕЦИДИВИРУЮЩИХ
ИНФЕКЦИЙ
РЕСПИРАТОРНОЙ
СИСТЕМЫ
У
ДЕТЕЙ."
Web of Scholar 2.4 (2018): 23-25.
6.
Исмаилова, Гулзира Оринбаевна, Шаира Фатхуллаевна Каримова,
and Зухра Дурисберген
Кизи Алланиязова. "ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД
СИНТЕЗА ВОЗМОЖНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 8
-
ФОРМИЛ
-1, 4-
БЕНЗОДИОКСАНОВ
В КАЧЕСТВЕ ИСХОДНЫХ ПРОДУКТОВ."
Universum: химия и биология
5-2
(107) (2023): 14-19.
