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Resonancia de plasmón. Boletín científico estudiantil internacional Resonancias localizadas de dispersión y absorción en nanopartículas

10.03.2024

La espectroscopia de absorción óptica es uno de los métodos más antiguos para el análisis fisicoquímico de biomoléculas. Sin embargo, su baja sensibilidad y resolución espacial no permiten estudiar procesos que involucran bajas concentraciones de proteínas. Los científicos de Berkeley lograron "prolongar la vida" del método óptico combinándolo con otro principio utilizado en la investigación biofísica y bioquímica: resonancia de plasmón. Resultó que pueden aparecer "caídas" específicas en el espectro de dispersión elástica de las nanopartículas de oro introducidas en una célula, correspondientes a las frecuencias a las que se absorben algunas moléculas biológicas (por ejemplo, metaloproteínas). Los investigadores llaman a este efecto migración de energía de resonancia de plasmón y explicarlo por la interacción directa de las partículas de oro con las moléculas de proteínas adsorbidas en ellas. El método propuesto tiene una sensibilidad sin precedentes: puede utilizarse para determinar, si no moléculas de proteínas individuales, al menos sus decenas.

La espectrometría óptica permite estudiar proteínas que tienen densidad óptica en el rango visible de radiación electromagnética. (cromoproteínas) midiendo la absorción de luz en ciertos ( "característica" para moléculas específicas) longitudes de onda. Sin embargo, tales mediciones requieren concentraciones de proteína bastante altas y la resolución espacial de este método es muy baja (generalmente se estudian soluciones de moléculas ubicadas en cubetas espectrométricas, y simplemente no hay duda de en qué parte de la célula se encuentran exactamente las moléculas en estudio). situado). Los métodos basados en mediciones son mucho más sensibles fluorescencia(junto con la microscopía confocal, permiten determinar la ubicación de las moléculas dentro de una célula viva), pero aquí es necesario modificar las moléculas en estudio con moléculas marcadas especiales, lo que no siempre es deseable o posible. Otro método utilizado a menudo en biología, la espectroscopia de resonancia magnética nuclear, también requiere concentraciones bastante grandes de proteínas y, a menudo, etiquetado isotópico de un objeto que es complejo en los sistemas vivos.

La metodología propuesta por los científicos de Berkeley (artículo publicado en la revista Métodos de la naturaleza) se basa en la introducción de partículas nanoscópicas de oro de tamaño controlado (20-30 nm) en células vivas. Los electrones en la superficie de partículas hechas de metales como el oro o la plata oscilan colectivamente en respuesta a la irradiación con luz de una longitud de onda específica, un fenómeno conocido como resonancia de plasmón(ver barra lateral). Las frecuencias de resonancia de estas nanopartículas son mucho más fáciles de registrar que la señal óptica débil (debido a concentraciones muy bajas) de las moléculas biológicas, lo que permite realizar mediciones.

Nos paramos en el avión
Con ángulo de reflexión variable,
observando la ley
Poniendo paisajes en movimiento.

repitiendo las palabras
Desprovisto de todo significado
pero sin tension
Sin tension.
B.G.

Literatura

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Una nueva técnica de nanopartículas captura reacciones químicas en una sola célula viva con una claridad asombrosa. (2007). Ciencia diaria.

, polariton , plasmón , nanofotónica Definición La resonancia de plasmón (en el caso de estructuras metálicas de tamaño nanométrico, resonancia de plasmón localizada) es la excitación de un plasmón superficial en su frecuencia de resonancia mediante una onda electromagnética externa. Descripción

El plasmón superficial no está directamente relacionado con la radiación electromagnética en el entorno adyacente al metal, ya que su velocidad es menor que la velocidad de la luz. Una técnica que permite el uso de plasmones superficiales en óptica se basa en el uso de la reflexión interna total. En la reflexión interna total, una onda electromagnética se propaga a lo largo de una superficie reflectante de la luz, cuya velocidad es menor que la velocidad de la luz y depende del ángulo de incidencia. Si, en un cierto ángulo de incidencia, la velocidad de esta onda coincide con la velocidad del plasmón superficial sobre la superficie del metal, entonces se violarán las condiciones para la reflexión interna total y la reflexión dejará de ser completa, y una superficie Surgirá la resonancia de plasmón.

En los sistemas metálicos de tamaño nanométrico se produce una modificación de las excitaciones electrónicas colectivas. La excitación electrónica colectiva de nanopartículas metálicas cuyo tamaño es menor que la longitud de onda de la radiación electromagnética en el medio ambiente (plasmón de superficie localizado) oscila a una frecuencia menor que la frecuencia del plasmón en masa en un factor de aproximadamente 3, mientras que la frecuencia del plasmón de superficie es aproximadamente 2 veces menor que la frecuencia del plasmón en masa. Debido al pequeño tamaño del sistema, se elimina el requisito de que coincidan la velocidad de propagación de la excitación y la onda electromagnética en el entorno externo, de modo que los plasmones superficiales localizados se asocian directamente con la radiación. Cuando la frecuencia del campo externo coincide con la frecuencia del plasmón superficial localizado, se produce una resonancia que provoca un fuerte aumento del campo en la superficie de la partícula y un aumento de la sección transversal de absorción.

Las propiedades de los plasmones localizados dependen críticamente de la forma de las nanopartículas, lo que permite sintonizar el sistema de sus resonancias para una interacción efectiva con la luz o los sistemas cuánticos elementales.

Actualmente, el fenómeno de la resonancia de plasmones superficiales se utiliza ampliamente en la creación de sensores químicos y biológicos. En contacto con objetos biológicos (ADN, virus, anticuerpos), las nanoestructuras plasmónicas permiten aumentar la intensidad de las señales de fluorescencia en más de un orden de magnitud, es decir. ampliar significativamente las capacidades de detección, identificación y diagnóstico de objetos biológicos.

Naimushina Daria Anatolyevna

Enlaces

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Ilustraciones Etiquetas Secciones Métodos para el diagnóstico e investigación de nanoestructuras y nanomateriales
La ciencia

Diccionario enciclopédico de nanotecnologías. - Rusnano. 2010 .

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¿Qué son las nanopartículas?
Características de los procesos ópticos que ocurren a escalas nanométricas.
Propiedades espectrales de partículas semiconductoras.
Propiedades espectrales de las partículas metálicas.
Nanopartículas híbridas y sus propiedades espectrales.

Términos utilizados

Sección transversal de dispersión diferencial – cantidad física igual a la relación entre el número de partículas dispersas por unidad de tiempo por unidad de ángulo sólidodΩ , a la densidad de flujo de las partículas incidentes
Sección transversal de dispersión total – es la sección transversal de dispersión diferencial integrada en todo el ángulo sólido
Tasa de absorción – el recíproco de la distancia a la cual el flujo de radiación monocromática que forma un haz paralelo disminuye como resultado de la absorción en el medio enmi una vez

Qué ha pasado nanopartículas?

Las nanopartículas se refieren a objetos que varían en tamaño desde unos pocos nanómetros hasta varios cientos de nanómetros. Por regla general, se trata de cristales de escala nanométrica ( nanocristales), o moléculas grandes

1 – fullereno C 60; 2 – punto cuántico semiconductor de una sola capa; 3 – punto cuántico del tipo “núcleo-capa”; 4 – Imagen TEM de nanopartículas de oro; 5 – Imagen TEM de nanopartículas de plata.

Puntos cuánticos

Consideraremos principalmente el caso especial de las nanopartículas: puntos cuánticos. Punto cuántico Es un cristal en el que el movimiento de los portadores de carga (electrones o huecos) está limitado en las tres dimensiones. ¡Un punto cuántico está formado por cientos de átomos!

Actualmente, los químicos pueden sintetizar puntos cuánticos de una amplia variedad de composiciones. Los puntos cuánticos más comunes están basados en cadmio (p. ej. CDSe).

Nanoóptica estudia las propiedades físicas, la estructura y los métodos de creación de campos de luz localizados a escalas nanométricas.
Óptica tradicional y física láser lidiar con campos de luz en la zona lejana (ondas) R" λ.
Detalles del rango óptico.– aproximación dipolar tamaño del emisor a" λ → ~0,1 – 1 nm; λ ~0,2 – 1 µm (UV – IR).
Óptica de campo cercano (óptica de sublongitud de onda) Se ocupa de campos a distancias de la fuente. (objeto)R« λ (hasta varios nm).
En tales condiciones, además de las ondas ordinarias (que se propagan), se deben tener en cuenta las ondas localizadas (evanescentes). Esto es especialmente importante cuando se considera conjuntos de partículas !

Tener en cuenta la interacción de campo cercano conduce a un cambio cualitativo en el comportamiento de los campos

Tener en cuenta la influencia de campos localizados conduce a la posibilidad de propagación de luz cuya polarización está dirigida en la dirección de propagación. Estas ondas (llamadas longitudinales) no se tienen en cuenta en la óptica convencional. Sin embargo, cuando se trabaja con objetos de tamaño nanométrico, las intensidades de dichas ondas pueden exceder las intensidades de las ondas electromagnéticas convencionales (transversales).

El divisor nanofotónico más simple

Izquierda: Polarización en dirección X, a lo largo de propagación de onda

A la derecha: Polarización en dirección Y, al otro lado de propagación de onda

Características de los procesos ópticos que ocurren a escalas nanométricas.

Se debe tener en cuenta la influencia de los campos localizados.
Los campos electromagnéticos cerca de las nanoestructuras difieren significativamente de los campos en el espacio libre y en materiales a granel.
Estas circunstancias son especialmente importantes cuando se consideran los efectos que ocurren cerca de los límites de las nanoestructuras, así como durante la interacción de nanopartículas ubicadas muy cerca.
Los campos localizados existen en partes limitadas del espacio, pero las intensidades de dichos campos pueden ser significativas, lo que puede conducir a la aparición de fenómenos ópticos no lineales.
Si los nanoobjetos en estudio tienen tamaños inferiores a 10 nm, los efectos cuánticos pueden comenzar a desempeñar un papel, lo que llevaría a la inaplicabilidad del concepto de constante dieléctrica.

Propiedades espectrales de las nanopartículas semiconductoras.

En un material a granel, un electrón puede ocupar cualquier posición desocupada en la banda de conducción. El espectro de fotones emitidos cuando un electrón regresa a la banda de valencia es continuo.
En un punto cuántico, hay una disminución espacialmente limitada en la parte inferior de la banda de conducción y un aumento en la parte superior de la banda de valencia. Según las leyes de la mecánica cuántica, los niveles de energía admisibles del electrón forman un espectro discreto.

Niveles de energía en un punto cuántico

¡Los niveles de energía del electrón y del agujero son inversamente proporcionales al cuadrado del ancho del punto cuántico! Al elegir diferentes tamaños y formas de puntos cuánticos, puedes hacer que emitan o absorban luz. longitud de onda dada. Esto permite utilizar el mismo material, pero de diferentes tamaños y formas, crean fuentes de luz que emiten en un rango espectral determinado.

Espectros de emisión de puntos cuánticos.

Dependencia de la fluorescencia de los puntos cuánticos núcleo-capa de CdSe/ZnS irradiados con luz con l = 470 nm del radio del núcleo.

Espectros de emisión normalizados de puntos cuánticos de In (Ga) As colocados en una matriz de GaAs.

Como en el caso de las nanopartículas semiconductoras, las propiedades espectrales de las partículas metálicas dependen significativamente de su tamaño y forma. Sin embargo, a diferencia de los semiconductores, en el caso de los metales este fenómeno está asociado principalmente a la excitación. plasmones . Cuando la luz interactúa con los electrones, que pueden moverse libremente por todo el metal, la posición de los electrones en relación con la posición de los iones en la red cristalina comienza a oscilar con una frecuencia de plasma ωp. Los cuantos de oscilaciones del plasma se llaman plasmones .

En el caso de la interacción de la luz con la superficie de un metal, la onda electromagnética penetra en el metal sólo a distancias muy cortas (menos de 50 nm para la plata y el oro), por lo que la principal contribución a las vibraciones la realizan los electrones ubicados cerca. la superficie. Sus vibraciones colectivas se llaman propagación de plasmones de superficie . Si los electrones libres se limitan a un cierto volumen finito del metal (como es el caso de las nanopartículas metálicas), las vibraciones se localizan y sus cuantos se denominan plasmones de superficie localizados .

resonancia de plasmón

Si las oscilaciones del plasmón excitadas en diferentes partes del cristal interfieren constructivamente, se produce el fenómeno. plasmónico resonancia . En este caso, la sección transversal de extinción (absorción + dispersión) aumenta significativamente. La posición del pico en el espectro, así como su magnitud, dependen significativamente de la forma de la partícula y su tamaño.

Modos de oscilaciones del plasmón excitados por la irradiación de un nanotriángulo con un haz de electrones de diferentes energías. Dependiendo de la energía, los máximos de campo aparecen en las esquinas, cerca de los centros de las caras y en el centro del triángulo.

Dependencia de los espectros de nanopartículas metálicas de su forma y tamaño.

Máximos en los espectros de dispersión de diversas nanopartículas metálicas: a) nanoprismas de plata; b) perlas de oro con un tamaño de 100 nm; c) perlas de oro de 50 nm de tamaño; d) perlas de plata con un tamaño de 100 nm; e) perlas de plata con un tamaño de 80 nm; f) perlas de plata con un tamaño de 40 nm.

Dependencia del espectro de extinción de nanopartículas de plata de la forma de la partícula.

Propiedades espectrales de las partículas metálicas.

Las propiedades espectrales de las nanopartículas metálicas están asociadas al fenómeno de resonancia de plasmones superficiales localizados.
La posición, magnitud y forma de los espectros de extinción de las nanopartículas metálicas dependen de la forma y el tamaño de las nanopartículas.
Al variar el tamaño y la forma de una nanopartícula metálica, podemos asegurar que la sección transversal de extinción máxima caiga dentro del rango espectral deseado.
Utilizando esta propiedad, es posible aumentar significativamente la eficiencia de las células solares debido a la absorción de diferentes partes del espectro solar por diferentes nanopartículas.

Nanopartículas híbridas

Híbrido nanopartículas Están formados por diversos materiales, como metales y semiconductores. Dado que las propiedades de diferentes materiales cambian de manera diferente a medida que disminuye el tamaño, al describir las propiedades ópticas de las nanopartículas híbridas es necesario tener en cuenta la interacción entre los distintos componentes que componen el nanoobjeto.

Consideremos las propiedades ópticas de las nanopartículas híbridas usando el ejemplo de las nanopartículas organometálicas del tipo "núcleo-cubierta", que consisten en un núcleo metálico y una cubierta de tinte en el llamado estado agregado.

Posición relativa de los picos de resonancia de plasmón no perturbados del núcleo (Ag y Au) y el pico de excitón de la capa de agregado J del tinte (TC, OC, PIC)

Espectros típicos de absorción de luz de nanopartículas híbridas de agregado de Ag/J y Au/J-unidad

Dependencia de la naturaleza de los espectros de fotoabsorción de nanopartículas híbridas agregadas de Ag/J ( posiciones e intensidades máximas) en el espesor de la capa exterior del tinte en un radio central fijo

Espesor de la cáscara: ℓ=2 nm (1); ℓ= 4 nm (2); ℓ= 6 nm (3); ℓ= 8 nm (4); ℓ= 10 nm (5); ℓ=12 nm (6). El radio del núcleo de la nanopartícula no cambia: r= 30 millas náuticas

Dependencia de las propiedades ópticas de las nanopartículas híbridas de su forma.

Objeto de estudio: Nanopartículas esferoidales de 2 capas con núcleo metálico (Ag, Au), recubiertas con un agregado J de colorante de cianina.

Dependencia del espectro de absorción de sistemas compuestos de agregados Ag/J de parámetros geométricos

Propiedades espectrales de nanopartículas híbridas.

Las propiedades espectrales de las partículas híbridas difieren significativamente de las propiedades de los componentes que componen la nanopartícula.
La interacción de los componentes de las nanopartículas puede provocar un cambio en la posición de los picos en las secciones transversales de absorción, la aparición de nuevos picos y también un cambio en los valores de los picos de las secciones transversales de absorción.
Las posiciones y el número de picos en las secciones transversales de absorción dependen de la forma de la nanopartícula.
Para partículas no esféricas, las posiciones de los máximos de absorción dependen de la polarización de la radiación incidente.
Al elegir varios parámetros geométricos de una nanopartícula híbrida, es posible lograr un desplazamiento de los picos de absorción a la región espectral deseada, lo que abre la posibilidad de controlar las propiedades espectrales de las nanopartículas híbridas.

conclusiones

Las propiedades ópticas de las nanopartículas son radicalmente diferentes de las propiedades del material a granel.
Para casi todas las nanopartículas, las características espectrales cambian significativamente con los cambios en la forma y el tamaño de las partículas.
Variando los parámetros geométricos de las nanopartículas es posible conseguir las propiedades ópticas requeridas
Al pasar a considerar conjuntos de nanopartículas, es necesario tener en cuenta la interacción entre partículas individuales.
Las propiedades espectrales de las nanopartículas híbridas difieren de las propiedades de los componentes que las componen (¡el todo no es igual a la suma de las partes!)

Bibliografía

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Cuando la radiación electromagnética interactúa con nanopartículas metálicas, los electrones de conducción móviles de las partículas se desplazan con respecto a los iones metálicos cargados positivamente de la red. Este desplazamiento es de naturaleza colectiva, en el que el movimiento de los electrones es consistente en fase. Si el tamaño de las partículas es mucho menor que la longitud de onda de la luz incidente, entonces el movimiento de los electrones conduce a la aparición de un dipolo. Como resultado, surge una fuerza que tiende a devolver los electrones a la posición de equilibrio. La magnitud de la fuerza recuperadora es proporcional a la magnitud del desplazamiento, como ocurre con un oscilador típico, por lo que podemos hablar de la presencia de una frecuencia natural de oscilaciones colectivas de electrones en una partícula. Si la frecuencia de las oscilaciones de la luz incidente coincide con la frecuencia natural de las oscilaciones de los electrones libres cerca de la superficie de una partícula metálica, se observa un fuerte aumento en la amplitud de las oscilaciones del "plasma de electrones", cuyo análogo cuántico es un plasmón. Este fenómeno se llama resonancia de plasmón superficial (SPR). Aparece un pico en el espectro de absorción de luz. Para partículas de metales nobles con un tamaño del orden de 10 a 100 nm, la SPR se observa en la región visible del espectro y en el rango del infrarrojo cercano. Su posición e intensidad dependen del tamaño, la forma de las nanopartículas y el entorno dieléctrico local. Las nanopartículas esféricas de plata con un diámetro de 10 a 25 nm tienen un pico de absorción cercano a 400 a 420 nm (Fig. 1a), las nanopartículas esféricas de oro - 520 nm, las nanopartículas de óxido de cobre (I) - 450 a 700 nm.

Los nanorods tienen simetría anisotrópica, por lo que se observan dos picos en el espectro de absorción, correspondientes a los plasmones transversal y longitudinal: el plasmón transversal da un pico de absorción a 400 nm, y el longitudinal puede aparecer en el rango de 500-1000 nm. es decir. V

región del infrarrojo cercano. Su posición está determinada por los factores dimensionales de la nanobarra, es decir, la relación entre el largo y el ancho.

λ, nm

Fig.1a Espectro de absorción óptica de nanopartículas de plata.

Fig.1b Espectro de absorción óptica de nanopartículas de plata en forma de varilla.

Parte experimental Procesamiento y presentación de resultados de laboratorio.

El informe debe proporcionar:

Esquema y ecuación de la reacción para la síntesis de nanopartículas.

Registros de cambios de color de la solución durante la síntesis.

Registros de la influencia (o falta de influencia) de la concentración de un agente reductor y/o estabilizador sobre el tamaño y estabilidad de las nanopartículas resultantes.

Espectro de absorción de una solución de nanopartículas.

Conclusiones sobre la forma y tamaño de las nanopartículas en la solución sintetizada.

Trabajo de laboratorio No. 1 Obtención de nanopartículas de Ag mediante el método del citrato

Este método permite obtener partículas de plata relativamente grandes con un diámetro de 60 a 80 nm. Absorción máxima 420 nm.

Reactivos y equipos.

Reactivos: Solución 0,005 M de nitrato de plata AgNO 3, citrato de sodio Na 3 C 6 H 5 O 7 ∙6H 2 O (solución al 1%), agua destilada.

Equipo: balanza, espectrofotómetro, cubetas de cuarzo con un camino óptico de 1 cm, matraces de 200 ml, vasos de precipitados de 50 ml, agitador calentado, probeta graduada.

Orden de trabajo

Prepare una solución 0,005 M (0,085%) de AgNO 3 en agua. Para ello, disuelva 0,0425 g de la sustancia en 50 ml de agua destilada.

Transfiera 25 ml de la solución preparada a un matraz y agregue 100 ml de agua.

Prepare una solución de citrato de sodio al 1% disolviendo 0,5 g en 50 ml de agua.

Calentar 125 ml de la solución de nitrato de plata resultante hasta que hierva en una placa calefactora con un agitador.

Tan pronto como la solución comience a hervir, agregue 5 ml de solución de citrato de sodio al 1%.

Calentar la solución hasta que el color se vuelva amarillo pálido.

Deje que la solución se enfríe a temperatura ambiente con el agitador en marcha.

Llevar el volumen de la solución, que ha disminuido debido a la ebullición, a 125 ml con agua.

Registre el espectro de absorción de la solución coloidal resultante en el rango de 200 – 800 nm. Utilice agua como solución de referencia.

Tome el espectro de absorción después de un día o una semana. Compara los espectros resultantes. ¿Qué se puede decir sobre la estabilidad de las nanopartículas? ¿Qué factores determinan la estabilidad de las nanopartículas obtenidas mediante este método? ¿Qué otros métodos se conocen para aumentar la estabilidad de las nanopartículas metálicas? ¿Por qué se almacena una solución acuosa de nitrato de plata en un recipiente oscuro en el laboratorio?

Añadir gota a gota 5 ml de HCl diluido a 5 ml de una solución de las nanopartículas de plata obtenidas. Repita el experimento con ácido acético CH 3 COOH. Observe la disolución gradual de las nanopartículas de plata y la formación de un precipitado blanco al agregar ácido clorhídrico y la decoloración de la solución al agregar ácido acético. Anota conclusiones, observaciones y ecuaciones de reacción en tu cuaderno.

RESONANCIA DE PLASMÓN SUPERFICIAL DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN VIDRIO DE COMPOSICIÓN ESTEQUIOMÉTRICA DE DISILICATO DE LITIO

Instituto de Química de Silicatos que lleva el nombre de I. V. Grebenshchikov RAS,

Makarova, San Petersburgo, 199034 Rusia

correo electrónico *******@***ru

La resonancia de plasmón superficial de nanopartículas es un fuerte aumento en la intensidad de absorción y dispersión a una determinada longitud de onda de la luz incidente, que resuena con la frecuencia natural de oscilaciones del gas de electrones en la superficie de la nanopartícula. Los parámetros de la resonancia de plasmón son: su magnitud, posición en el espectro, semiancho de la banda. Dependen del material, la forma, el tamaño de la nanopartícula, así como de la composición del medio ambiente. Se llevó a cabo un estudio en el que, en las mismas muestras de vidrios fotoestructurados (fotosensibles) con aditivos de impurezas de plata 0,03Ag (% en peso) superior al 100% y dióxido de cerio 0,05 CeO2 (% en peso) superior al 100%. , presentados por separado y en conjunto, se estudiaron la cristalización y las propiedades ópticas del vidrio de la composición estequiométrica del disilicato de litio 33,5Li2O 66,5SiO2 (% mol):

Cuando se exponen a la radiación ultravioleta y al tratamiento térmico, los iones reductores ceden electrones a iones de plata, transformándolos a un estado atómico. La radiación de rayos X no requiere la introducción de un sensibilizador. A temperaturas elevadas, los átomos de plata forman nanopartículas, que sirven como centros de cristalización para la fase principal no metálica del disilicato de litio.

Dado que la velocidad máxima de nucleación de los cristales de disilicato de litio se observa a una temperatura de 460 °C, elegimos esta temperatura para estudiar las propiedades ópticas de los vidrios. Las muestras se mantuvieron a una temperatura de 460 °C durante 3 horas. La Figura 1 muestra las dependencias de la densidad óptica de las muestras. D, de la longitud de onda del cristal de originales 1 (sin impurezas ni irradiación); con impurezas de plata y dióxido de cerio 2; con una mezcla de plata 3. Las muestras 2 y 3 se irradiaron durante 10 minutos. Modo de tratamiento térmico 460 °C 3 horas.

Como puede verse en la Figura 1, la dependencia de la densidad óptica de la muestra 1 no tiene máximos; disminuye gradualmente. La densidad óptica de la muestra con cerio y plata tiene dos máximos: el primero es para una longitud de onda de 310 nm, el segundo se encuentra en λ = 425 nm y, finalmente, la densidad óptica de la muestra con plata tiene solo un máximo en λ = 425 nm. De esto podemos concluir que la banda de absorción a una longitud de onda λ = 310 nm está asociada con la presencia de iones de cerio en el vidrio, y la longitud de onda λ = 425 corresponde a la resonancia de plasmón de las nanopartículas de plata.

Conclusiones del trabajo.

Se llevó a cabo un estudio exhaustivo en el que, en las mismas muestras de vidrio fotoestructurado (fotosensible) de composición estequiométrica de disilicato de litio 33,5Li2O 66,5SiO2 (%) en moles con la adición de una impureza fotosensible de plata (0,03% en peso sobre 100%) y dióxido de cerio (0,05% en peso sobre 100%), introducidos tanto por separado como juntos, se estudió la cristalización y las propiedades ópticas. Se ha establecido que la banda de absorción a una longitud de onda λ = 310 nm está asociada con la presencia de iones de cerio en el vidrio, y la longitud de onda λ = 425 corresponde a la resonancia de plasmón de nanopartículas de plata.

La velocidad de nucleación del disilicato de litio sobre partículas de plata para una profundidad de muestra de 0,52 mm es 500 veces mayor que la velocidad de nucleación en condiciones de nucleación homogénea, lo que permite recomendar el uso de vidrio de silicato de litio de esta composición como material fotoestructurado para la producción de vasos fotosensibles y fotomontajes.

1. A. Nucleación de cristales en vidrios fotosensibles de silicato de litio. Publicaciones académicas LAP LAMBERT. ISBN: 978-3-8454-1285-6. 148p. Número de proyecto (24811). LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG Dudweiler Landstraße 99, 66123 Saarbrücken Alemania. 2011

2. A., V., A., A. La influencia de las nanopartículas de oro en los procesos de amorfización y cristalización en vidrio de silicato de litio fotoestructurable. y química. vaso 2013. T.39. No. 4. P.513-521.

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