聚酯纤维上银纳米粒子 学习翻译

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超声辐照下聚酯纤维上银纳米粒子的沉积

金属纳米颗粒的尺寸和尺寸分布随合成中使用的还原剂的类型而显着变化。通常,强还原反应促进快速反应速率并有利于形成较小的纳米颗粒。弱还原试剂诱导较慢的反应速率并且有利于相对较大的颗粒。然而,缓慢的反应可能导致更宽或更窄的尺寸分布。如果缓慢的反应导致连续形成新的核或次级核,则将获得宽的尺寸分布。另一方面,如果不发生进一步的成核或二次成核,则缓慢还原反应会导致扩散限制的生长,因为核的生长将受零价原子的可用性控制。通常,在通过醇还原法还原银离子的情况下,可以通过反应过程中溶液颜色的变化来监测还原程度。含有AgNO 3和稳定剂的透明醇溶液根据反应因素(例如前体浓度,稳定剂浓度,反应温度和反应时间)显示透明液体,浅棕黄色和深棕黄色之间的颜色变化。

众所周知,金属银已被用于消毒液体,固体和人体组织几个世纪。由于其独特的电学,光学,机械和化学性质,银纳米粒子在基础研究和实际应用中吸引了越来越多的兴趣。Ag纳米粒子的应用范围从催化性能,光子材料,医学,电子,磁性,光学,到有源基板的表面增强拉曼散射(SERS)。可以将多种具有各种结构的纳米颗粒固定在纤维上,这为最终的纺织产品带来了新的性质。这些纺织品可广泛用于医院和其他细菌存在危害的地方的卫生服装,伤口愈合和医疗应用。聚酯纤维是生物医学应用的候选材料之一,因为它具有良好的生物相容性和最小的炎症反应。基于将纳米相材料固定在纺织纤维上的新服装产品的开发最近受到学术界和工业界越来越多的关注。众所周知,聚酯纤维具有优异的金属结合能力,例如螯合银离子。银离子具有强大的抗菌活性,广泛用作一些抗菌剂和生物医用材料。可以接受的是,合成纤维中的官能团主要负责通过螯合机理吸收金属阳离子。通常,正离子与官能团结合,官能团上的电子对可用于向银离子的供给。已经开发了多种方法用于制备Ag纳米颗粒,例如在纳米多孔氧化铝膜中的沉积,用表面活性剂的湿化学合成,微波辅助组装和基于模板的合。

醇和胺用作还原剂。发现还原剂对银纳米颗粒的形态具有显着影响。在制备过渡金属纳米粒子时,金属纳米粒子的大小很大程度上取决于还原剂的强度,而较强的还原剂会导致较小的纳米粒子。例如,对于在上述还原剂中从AgNO 3合成Ag纳米颗粒@聚酯,颗粒尺寸按以下顺序增加:

[Rñ丙醇

显示了在其他类似的合成条件下分别用I - X制备的Ag纳米颗粒的聚酯纳米颗粒的扫描电子显微镜(SEM)。这种影响可以通过以下事实来解释:较强的还原剂会产生生长物质浓度的突然波动,导致非常高的超饱和度。因此,会形成大量的初始核。对于给定浓度的金属前体,形成更多数量的核将导致生长的纳米颗粒的尺寸更小。醇比胺更容易被氧化。

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所述银纳米颗粒的SEM照片在@不同还原试剂(得到的聚酯纤维:甲醇,II:乙醇,III:SEM照片和相应的颗粒尺寸分布的直方图Ñ丙醇,IV:2-丙醇,V - 丁醇,VI:2-丁醇,VII:乙二醇,VIII:乙醇胺,IX:2-氨基-1-丁醇,X:乙二胺)。

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没有超声方法的空白样品的SEM照片。

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结果显示随着超声辐射功率的增加,颗粒尺寸减小。随着温度的升高,聚酯表面的银纳米粒子长大。温度升高导致溶解度增加,因此溶液中生长物质的超饱和度降低。结果,小尺寸的原子核可能变得不稳定并溶解回溶液中; 然后溶解的物质会沉积在大颗粒的表面。本文研究了还原剂对超声辐照下Ag纳米粒子@聚酯纤维形态特性的影响。声化学是研究领域,由于强大的超声辐射应用,分子发生化学反应。在我们的例子中,超声波促进新形成的纳米颗粒快速迁移到织物表面。使用超声辐射的优点是在反应过程中不需要高温,使用表面活性剂不是必需的,它会产生更小的颗粒。

在超声辐射下制备聚酯纤维容器银纳米颗粒。研究了各种溶剂和还原剂对Ag纳米粒子@聚酯纤维形态特性的影响。还原剂对银纳米粒子的形态具有显着影响。使用超声辐射的优点是它产生更小的颗粒。为了验证产物的结晶性质,研究了所得产物的XRPD图谱。随着反应时间的增加,聚酯表面的银纳米粒子长大。该结果归因于由于颗粒尺寸的增加导致银纳米颗粒的结晶度增加。


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