Синтез хитозанстабилизированных наночастиц металлов Вохидова Н. Р., Рашидова С. Ш

Синтез хитозанстабилизированных наночастиц металлов
Вохидова Н.Р., Рашидова С.Ш.
Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан
Аннотация
Представлена возможность получения хитозанстабилизированных наночастиц кобальта и меди в условиях in situ и ex situ. Исследовано влияние условий синтеза на размер и стабилизацию металлических наночастиц. Выявлен механизм восстановления ионов кобальта(II) в присутствии алканолов. Проведены морфологические и структурные исследования наноструктур, и выявлено, что имеется корреляция между этими параметрами синтеза и размера наночастиц.
Ключевые слова: хитозан Bombyx mori, наночастиц кобальта и меди, стабилизация


Synthesis of chitosan-stabilized metal nanoparticles
Vokhidova N.R., Rashidova S.Sh.
Institute of Polymer Chemistry and Physics of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan
Annotation
Presented the opportunity of obtaining the chitosanstabilized nanoparticles (NPs) of silver. Investigated Influence of synthesis conditions to size and stabilization of the cobalt and copper NPs. Revealed the mechanism of reduction of cobalt(II) ions in the presence of alkanols. Carried Conducted out morphological and structural studies of nanostructures and revealed correlation between the parameters of synthesis and the size of nanoparticles.
Keywords: chitosan Bombyx mori, cobalt and copper nanoparticles, stabilization


Хитозан билан барқарорлаштирилган металл нанозаррачалари синтези
Воҳидова Н.Р., Рашидова С.Ш.
Ўзбекистон Республикаси Фанлар академияси Полимерлар кимёси ва физикаси институти
Аннотация. Хитозан билан барқарорлаштирилган кобальт ва мис нанозаррачаларини in situ ва ex situ шароитларида синтез қилиш имкониятлари кўрсатилган. Металл нанозаррачалари ўлчами ва улар барқарорлигига синтез шароитларининг таъсири ўрганилган. Алканоллар иштирокида кобальт(II) ионларининг қайтарилиши реакциясининг механизми аниқланган. Наноструктураларининг морфологияси ва структураси ўрганилган ва синтез параметрлари ҳамда нанозаррачалар орасидаги боғлиқлик топилган.
Калит сўзлар: Bombyx mori хитозани, кобальт ва мис нозаррачалари, барқарорлаштириш

Синтез полимерстабилизированных наночастиц металлов и их оксидов - интенсивно развиваемая в последние годы область нанохимии. В этом свете, получение наноструктурированных соединений хитозана (ХЗ) с ионами d-металлов и изучение их физико-химических свойств представляет особый интерес. Способы получения наночастиц (НЧ) очень разнообразны и чаще всего применяются такие методы, как химическое и фотовосстановление, электролиз, биосинтез, механохимическая активация, золь-гель, радиолиз, термолиз, лазерная абляция и др. Все эти методы условно можно поделить на 2 категории: «снизу вверх» (влажный способ) и «сверху вниз» (сухой способ) [1]. Суть метода «сверху вниз» заключается в измельчении блочного материала и последующей стабилизацией конечных наноразмерных частиц металла путем добавления соответствующих реагентов. Однако использование данного метода является ограниченным из-за необходимости наличия специального оборудования и сложности в получении НЧ с узким распределением по размеру.

Наибольший интерес вызывает так называемый подход «снизу вверх» («влажный способ») синтеза НЧ, который заключается в восстановлении солей металлов в растворе посредством различных восстановителей.
Поскольку металлические НЧ чрезвычайно активны, в отсутствии стабилизатора (в условиях ex situ) они легко подвергаются агломерации и окислению, впоследствии чего теряют свои необычные свойства. В связи с этим, формирование наноструктур, заключающееся в восстановлении соединений переходных металлов (MX_n) в растворах полимеров – в условиях in situ является приоритетным направлением, так как наличие в системе полимеров предотвращает агломерацию и окисление наночастиц. Особый интерес к хитозану как стабилизатора НЧ обусловлен тем, что он является не токсичным, биоразлагаемым, биосовместимым с живыми организмами и извлекается из возобновляемого сырья, в связи, с чем находит все более широкое применение в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и биомедицине [2-4]. Введение наночастиц металлов в полимерную матрицу позволяет придать системе новые ценные свойства.
В статье приведены результаты исследования по получению наночастиц кобальта и меди, а так же по физико-химическими свойствами наноструктур, полученными в условиях in situ и ex situ.