في الموقع توليف الذهب النانوية دون تجميع في الفضاء البينية من الطبقات ملح التيتان أفلام شفافة

الهدف العام لهذا البروتوكول التجريبي هو توفير أنواع جديدة من الجسيمات النانوية المعدنية وهجينة أشباه الموصلات من أكسيد المعادن التي لها هياكل نانوية فريدة. يمكن أن تنتج هذه الطريقة أنواعا جديدة من المواد الهجينة ذات البنية النانوية تسمى الجسيمات النانوية المعدنية وأشباه الموصلات الشعاعية للأصباغ والأصباغ والمحفزات والمحفزات الضوئية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها توفر هجينة ذات بنية نانوية تتمتع بشفافية جيدة واستقرار للجسيمات النانوية المعدنية.

سيوضح الإجراء شيوري كاوامورا ، طالب دراسات عليا من نيغاتا. لبدء هذا الإجراء ، قم بتنظيف ركيزة زجاجية مسبقا من خلال العلاجات بالموجات فوق الصوتية باستخدام منظف بالموجات فوق الصوتية يحتوي على هيدروكسيد الصوديوم المائي المولي لمدة 30 دقيقة. عند الانتهاء ، اشطف الركيزة بخمسة إلى 10 ملليلتر من الماء عالي النقاء.

اغمس الركيزة الزجاجية في حمض الهيدروكلوريك المائي 0.1 مولار. بعد ثلاث دقائق ، اشطف الركيزة بخمسة إلى 10 ملليلتر من الماء عالي النقاء. بعد ذلك ، قم بتنظيف الركيزة من خلال المعالجة بالموجات فوق الصوتية في الماء النقي لمدة ساعة واحدة.

بعد الشطف بالماء النقي ، جفف الركيزة بمجفف الشعر لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق حتى تجف. الآن قم بإلقاء تعليق غروي معد مسبقا من TNS على الركيزة الزجاجية في 300 ميكرولتر من الحصص جفف الركيزة الزجاجية عند 60 درجة مئوية لمدة ساعتين في فرن جاف لإعطاء فيلم TNS المصبوب.

لتحقيق التثبيت الحراري لمكونات TNS على الركيزة الزجاجية ، قم بتوسيط فيلم TNS المصبوب الذي تم الحصول عليه عند 500 درجة مئوية لمدة ثلاث ساعات في الفرن. بعد تكرار عملية التمركز مرتين ، اغمر فيلم TNS المركزي في محلول مائي 0.2 مللي مولار من ملح ثنائي كلوريد ميثيل فيولوجين لمدة سبع ساعات في درجة حرارة الغرفة في ظل ظروف مظلمة. اشطف العينة التي تم الحصول عليها بخمسة إلى 10 ملليلتر من الماء النقي للغاية ، وجففها في الظلام لمدة ساعة تقريبا عند 60 درجة مئوية.

بعد ذلك ، اغمر الفيلم المائل فيولوجين في محلول مائي 25 ملليمولار من حمض رباعي الكلورو لمدة ثلاث ساعات في درجة حرارة الغرفة في ظل ظروف مظلمة. اشطف العينات التي تم الحصول عليها بخمسة إلى 10 ملليلتر من الماء شديد النقاء وجففها في الظلام لمدة ساعة تقريبا عند 60 درجة مئوية. بعد ذلك ، اغمر فيلم TNS المقلم بالذهب في محلول مائي 0.1 مولار من بوروهيدريد الصوديوم لمدة نصف ساعة في درجة حرارة الغرفة في ظل الظروف المظلمة.

جفف الفيلم الذي تم الحصول عليه في الظلام لمدة ساعة تقريبا عند 60 درجة مئوية. الآن اغمر فيلم TNS المركزي في محلول مائي 0.1 مولار من كلوريد 2-AET لمدة 24 ساعة في درجة حرارة الغرفة. اشطف الفيلم الذي تم الحصول عليه بخمسة إلى 10 ملليلتر من الماء فائق النقاء وجففه في الظلام لمدة ساعة تقريبا عند 60 درجة مئوية.

بعد ذلك ، اغمر الفيلم الموجود على 2-AET في محلول مائي 25 مليمولار من حمض رباعي كلورو أوريك لمدة ثلاث ساعات في درجة حرارة الغرفة. اشطف الفيلم الذي تم الحصول عليه بخمسة إلى 10 مل من الماء عالي النقاء وجففه في الظلام لمدة ساعة تقريبا عند 60 درجة مئوية. بعد ذلك ، اغمر فيلم TNS الذهبي 2-AET في محلول مائي 0.1 مولار من بوروهيدريد الصوديوم لمدة نصف ساعة في درجة حرارة الغرفة في ظل ظروف مظلمة.

أخيرا ، اشطف الفيلم الذي تم الحصول عليه بخمسة إلى 10 مل من الماء فائق النقاء وجففه في الظلام لمدة ساعة تقريبا عند 60 درجة مئوية. تم تأكيد امتصاص الذهب داخل فيلم TNS من خلال تحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة ، والذي أثبت إشارات واضحة للتيتانيوم والذهب. عندما تم نقع فيلم TNS من ميثيل فيولوجين في حمض رباعي كلورو أوريك ، تم تحويل إشارتي XRD المميزة إلى منطقة زاوية أعلى ، مما يشير إلى امتصاص الذهب.

أظهر الفيلم المعالج ببوروهيدريد الصوديوم إشارة أوسع من تلك الموجودة في فيلم TNS الذهبي ، مما يشير إلى أن هيكل التكديس المنتظم أصبح مضطربا عند العلاج. تحول فيلم TNS المدمج بالذهب الصافي إلى اللون الأرجواني المعدني من خلال معالجة البوروهيدريد ، مما يشير إلى تكوين جزيئات نانوية ذهبية مختزلة. أصبحت إشارة D-002 لفيلم TNS المركزي مكثفة وضيقة عند معالجة 2-AET ، مما يشير إلى أن هياكل التكديس أصبحت مرتبة ، وتشير إلى أن جزيئات 2-AET قد تم إقحامها في طبقة TNS.

أظهر تحليل XRD أن إشارات D-00 أصبحت أوسع بعد العلاج ببوروهيدريد الصوديوم ، مما يشير إلى أن هياكل التكديس المنتظمة أصبحت مضطربة. تحول لون الفيلم إلى ضارب إلى الحمرة ، مما يشير إلى تكوين جزيئات الذهب النانوية. لم يلاحظ أي تغيير طيفي بعد أربعة أشهر لجسيمات الذهب النانوية وطبقة TNS مع 2-AET تحت الغلاف الجوي المحيط ، مما يشير إلى أن جزيئات الذهب النانوية كانت مستقرة ضد الأكسجين.

بمجرد إتقانها ، يمكن القيام بهذه التقنية في غضون ثلاثة أيام إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر إجراء جميع التجارب في الظلام لتجنب التفاعل الضوئي ل TNS. على الرغم من أننا قدمنا عروضا في ظل ظروف مشرقة للتصوير.

علاوة على ذلك ، لا تحرك أو تهز طبق بتري. باتباع هذا الإجراء ، يمكن تحضير جزيئات معدنية نانوية أخرى مثل النحاس والفضة من أجل توفير جزيئات معدنية أخرى وهجينة أشباه الموصلات لأكسيد المعادن الشعاعي. بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال الجسيمات النانوية المعدنية لاستكشاف المحفزات والمحفزات الضوئية في الكيمياء المستدامة.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصنيع الجسيمات النانوية المعدنية والهجينة شبه الموصلات الشعاعية. لا تنس أن العمل مع أكسيد بوروهيدريد الصوديوم يمكن أن يكون خطيرا للغاية ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات ، مثل ارتداء النظارات والقفازات ، أثناء تنفيذ هذا الإجراء.