Формування, фізико-хімічні та антибактеріальні властивості стабілізованих наноструктур срібла на поверхні дисперсного кремнезему

  • I. Mukha Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • A. Eremenko Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • N. Smirnova Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • G. Korchak Інститут гігієни та медичної екології ім. О. М. Марзєєва АМНУ
  • A. Mikhiyenkova Інститут гігієни та медичної екології ім. О. М. Марзєєва АМНУ
  • I. Chekman Національний Медичний Університет ім. О.О.Богомольця

Анотація

Отримано стійкі наночастинки срібла на поверхні високодисперсного кремнезема шляхом адсорбції кластерів срібла з їх колоїдних розчинів, синтезованих в присутності полівінілпіролідона та/чи додецилсульфата натрія. Відновлення йонів проводилося за допомогою NaBH4 в розчині, що містив стабілізатори. Протягом 4-х місяців інтенсивність та положення максимума смуги поверхневого плазмонного резонансу в спектрах системи Ag/SiO2, типового для НЧ срібла, практично не змінюється. Середній діаметр НЧ срібла становить 8-12 нм. За даними ДТА-ДТГ органічні компоненти з отриманого матеріалу починають видалятися близько 2200-2700С. Отримані колоїди наночастинок срібла та композити Ag/SiO2 мають високу антимікробну активність по відношенню до ряду мікроорганізмів- Escherichia coli, Staphylococcus aurous, Candida albicans.

Посилання

Bois L., Bessueille F., Chassagneux E. et al. Silver nanoparticles growth in a mesoporous silica film templated with the F127 triblock copolymer // Coll. Surf.A:Physicochem. Eng. Aspects. – 2008. – V. 325, № 1-2. – Р. 86 – 92.

Pileni M.P., Lisiecki I., Motte L. et al. Nanoparticles synthesized in reverse micelles // Prog. Colloid Polym. Sci. – 1993. – V. 93. – P. 1 – 9.

Toshima N., Yonezava T., Kushihashi K., Polymer-protected palladium–platinum bimetallic clusters: preparation, catalytic properties and structural considerations // J.Chem. Soc., Faraday Trans. – 1993. – V. 89. – P. 2537 – 2543.

Goddard E.D., Gruber J.V. Principle of Polymer Science and Technology in Cosmetics and Personal Care // Eds.; Marcel Dekker: New York. – 1999.

Patakfalvi R., Viranyi Z., Dekany I. Kinetics of silver nanoparticle growth in aqueous polymer solutions // Coll. Polym. Sci. – 2004. – V.283. – P. 299 – 305.

Using silica films and powders modified with benzophenone to photoreduce silver nanoparticles / S. Eustis, G. Krylova, A. Eremenko, N. Smirnova, С. Tabor, W. Huang, M. El-Sayed // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. – 2006. – V. 181. – P. 385 – 393.

Structure and spectra of photochemically obtained nanosized silver particles in presence of modified porous silica / G. Krylova, A. Eremenko, N. Smirnova, S Eustis // J. Photoenergy. – 2005. – V. 7, № 41. – P. 193 – 198.

Фотохимическое получение наночастиц Ag в водно-спиртовых растворах и на поверхности мезопористого кремнезема / Г.В. Крылова, А.М. Еременко, Н.П. Смир­нова, С. Юстис // Теорет. и эксперим. химия. – 2005. – Т. 41, № 2. – C. 100 – 104.

Гречко Л.Г., Єременко А.М., Крилова Г.В. и др. Оптичні властивості малих частинок срібла в колоїдних розчинах // Вісн. Київського ун-ту, Серія: фіз.-мат. науки – 2004, Вип. 4. – С. 450 – 460.

Wilcoxon J.P., Williamson R.L., Baughman R. Optical properties of gold colloids formed in inverse micelles // J. Chem.Phys. – 1993. – V. 98. – P. 9933 – 9950.

Cheomg Chan Y.N., Schrock R.R., Cohen R.E. Chem.Mater. – 1992. – V. 4. – Р. 24 – 27.

Wang W., Efrima S., Regev O. Directing oleate stabilized nanosized silver colloids into organic phases // Langmuir. – 1998. – V. 14. – Р. 602 – 610.

One-step, size-controllable synthesis of stable Ag nanoparticles / Ch. Tian, B. Mao, E. Wang, Z. Kang, Y. Song, C. Wang, S. Li, L. Xu // Nanotechnology. – 2007. – V. 18. – Р. 285607 – 285614.

EN 13727 : 2003 Chemical disinfectants and antiseptics - Quantitative suspension test for the evaluation of bactericidal activity of chemical disinfectants for instruments used in the medical area - Test method and requirements (phase 2, step 1). - Brussels: European Committee for Standardization, 2003. – 36 p.

EN 13624 : 2003 Chemical disinfectants and antiseptics. Quantitative suspension test for the evaluation of fungicidal activity for instruments used in medical area. Test method and requirements (phase 2, step 1). – Brussels: European Committee for Standardization, 2003. – 36p.

НАЗВА / N.N. Mal'tseva, Z.K. Sterlyadkina, J.O. Erusalimchik, V.I. Mikhewa // Russ. J. Inorg. Chem. – 1977. – V. 24. – Р. 459.

Henglein A., Mulvaney P., Linnert T. Chemistry of Ag aggregates in aqueous solution // Faraday Discuss. – 1991. – V. 92. – P. 31 – 44.

Transient and Stable Silver Clusters Induced by Radiolysis in Methanol / M. Mostafavi, G.R. Dey, L. Francois, J. Belloni // J. Phys. Chem. A. – 2002. – V. 106. – P. 10184 –10194.

НАЗВА Papp S. , Patakfalvi R., Dekany I. Formation and stabilization of noble metal nanoparticles // Croatica Chemica Acta. – 2007. – V. 80, № 3-4. – P. 493 – 502.

НАЗВА K.D. Min, W.H.Park, J.H. Youk, Y.J.Kwark, // Macromolecular research. – 2008. – V. 16, № 7. – Р. 626 – 630.

Chemical preparation of special-shaped metal nanomaterials through encapsulation or in­ducement in soft solution / Ch. Chen, L. Wang, G. Jiang, H. Yu // Research Adv. Mater. – 2006. – V. 11. – P. 1 – 18.

Electrochemical synthesis of silver nanoparticles under protection of poly(N-vinylpyrrolidone) / B. Yin, H.Ma, S.Wang, S. Chen // J.Phys.Chem. B. – 2003. – V. 107. – P. 8898 – 8904.

Kapoor S. Preparation, characterization, and surface modification of silver particles // Langmuir. – 1998. – V. 14. – P. 1021 – 1025.

Huang H.H., Ni X.P., Loy G.L. et al. Photo-chemical formation of silver nanoparticles in Poly(N-vinylpyrrolidone) // Langmuir. – 1996. – V. 12. – P. 909 – 912.

Yiamsawas D., Lauruengtana V., Ruktanonchai U. et al. Synthesis of Poly(vinyl pyrrolidone)-Stabilized Silver Nanoparticles in: Nano/Micro Engineered and Molecular Systems. – 2007. – Р.  1089 – 1092,

Patakfalvi R., Viranyi Z., Dekany I. Kinetics of silver nanoparticle growth in aqueous polymer solutions // Colloid Polym. Sci. – 2004. – V. 283, № 3. – P. 299 – 305.

Hoogsteen W., Lambertus G.J. Fokkink, Polymer-Stabilized Pd Sols: Kinetics of Sol Formation and Stabilization Mechanism // J.Coll. Interface Sci. – 1995. – V. 175. – P. 12 –26.

Липатов Ю.С., Сергеева Л.М. Адсорбция полимеров.– К.: Наук. думка, 1992. – 248 с.

Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел /Под ред. Г. Парфита, К. Рочестера. – М.: Мир, 1986. – 488 с.

Lehn J-M. Supermolecular Chemistry – Concept and Perspectives, Weinheim, NewYork, 1995.

Prasad M., Palepu R., Moulik S.P. Interaction between sodium dodecyl sulfate (SDS) and polyvinylpyrrolidone (PVP) investigated with forward and reverse component addition protocols employing tensiometric, conductometric, microcalorimetric, electrokinetic, and DLS techniques // Coll. Polym. Sci. – 2006. – V. 284, № 8. – P. 871 – 878.

Molecular interaction among probucol/pvp/sds multicomponent system investigated by solid-state nmr / A. Pongpeerapat, K. Hidashi, Y. Tozuka, K.Moribe, K. Yamamoto // Pharmaceutical Research. – 2006. – V. 23, № 11. – P. 2566 – 2574.

Рreparation of nickel nanoparticles in the presence of sodium dodecyl sulfate - polyvinylpyrrolidone clusters / J. Xu, Y. Fang, Y. Xia, Ch. Wang, M. He // The 2005 Annual Meeting :Nanoparticle Synthesis and Stabilization, Cincinatti, OH..

Olofsson G., Wang G. Interactions between surfactants and uncharged polymers in aqueous solution studied by microcalorimetry // Pure and Appl. Chem. – 1994. – V. 66. – № 3. – P. 527 – 532.

Excited state proton transfer as a probe for polymer-surfactant interaction / Dipankar Sukul, Samir Kumar Pal, Debabrata Mandal, Sobhan Sen, Kankan Bhattacharyya // J. Phys. Chem. B. – 2000. – V. 104, № 26. – P. 6128 – 6132.

Roscigno P., Asaro F., Pellizer G. et al. Complex formation between poly(vinyl­pyrro­lidone) and sodium decyl sulfate studied through NMR // Langmuir. – 2003. – V. 19. – P. 9638 – 9644.

Nagarajan. Rю Polymer-Surfactant Interactions.  In “New Horizons: Detergents for the New Millennium Conference Invited Papers”, published by American Oil Chemists Society and Consumer Specialty Products Association, Fort Myers, Florida (2001).

Kline S.R., Kaler E.W. Aggregation of Colloidal Silica by n-Alkyl Sulfates // Langmuir. – 1996. – V. 12, № 10. – P. 2402 – 2407.

Guo Y., Guadalupe A. Functional silica aerogel from metastable lamellar composite // Chem. Commun. – 1999. – P. 315 – 316

Синтез и свойства наночастиц серебра: достижения и перспективы / Ю.А. Крутяков, А.А. Кудринский, А.Ю. Оленин, Г.В. Лисичкин // Успехи химии. – 2008. – Т. 77, № 3. – P. 242 – 270.

Tiwari D.K., Behari J., Sen P. Time and dose-dependent antimicrobial potential of Ag nanoparticles synthesized by top-down approach // Current Sci. – 2008. – V. 95, № 5. – P. 647 – 655.

Kawashita et al.// J.Biomedical Materials research, A. – 2003. –V. 66, № 2. – Р.266 – 274.

Bactericidal properties of silica particles with silver islands located on the surface / G. Bugla-Płoskońska, A. Leszkiewicz, B. Borak, M. Jasiorski, Z. Drulis-Kawa, A. Baszczuk, K. Maruszewski, W. Doroszkiewicz // J. Antimicrobial Agents. – 2007. – V. 29, № 6. – P. 746 – 748.

Опубліковано
2009-08-02
Як цитувати
Mukha, I., Eremenko, A., Smirnova, N., Korchak, G., Mikhiyenkova, A., & Chekman, I. (2009). Формування, фізико-хімічні та антибактеріальні властивості стабілізованих наноструктур срібла на поверхні дисперсного кремнезему. Поверхня, (15), 255-266. вилучено із http://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/346
Розділ
Наноматеріали і нанотехнології