Физико-математическая модель процесса синтеза наночастиц серебра
УДК
538.958DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-20-3-86-92Аннотация
В статье рассматривается физико-математическая модель процесса синтеза наночастиц серебра методом кавитационно-диффузионного фотохимического восстановления. Исследовано влияние мощности ультрафиолетового излучения на скорость синтеза наночастиц. Установлено, что при уменьшении мощности УФ излучения увеличивается общая длительность синтеза наночастиц серебра. Также уменьшается скорость самих химических реакций из-за уменьшения количества ОН– и, как следствие, уменьшения концентрации е–.
Ключевые слова:
наночастицы серебра, синтез, математическое моделирование, ультрафиолетИнформация о финансировании
Работа выполнена при финансовой поддержке государственного задания Минобрнауки Кубанскому государственному университету (FZEN-2023-0006).
Библиографические ссылки
- Pushankina, P., Baryshev, M., Petriev, I., Synthesis and Study of Palladium Mono- and Bimetallic (with Ag and Pt) Nanoparticles in Catalytic and Membrane Hydrogen Processes. Nanomaterials, 2022, vol. 12, p. 4178. DOI: 10.3390/nano12234178
- Zhang, X., Yang, Z., Yang, X., Zhang, F., Pan, Z., Sustainable Antibacterial Surgical Suture Based on Recycled Silk Resource by an Internal Combination of Inorganic Nanomaterials. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023, vol. 15, p. 29971–29981. DOI: 10.1021/acsami.3c05054
- Джимак, С.С., Малышко, В.В., Горячко, А.И., Соколов, М.Е., Басов, А.А., Моисеев, А.В., Шашков, Д.И., Копытов, Г.Ф., Барышев, М.Г., Исаев, В.А., Сорбционная активность наночастиц серебра. Известия вузов. Физика, 2019, т. 62, № 2 (734), с. 114–122. [Dzhimak, S.S., Malyshko, V.V., Goryachko, A.I., Sokolov, M.E., Basov, A.A., Moiseev, A.V., Shashkov, D.I., Kopytov, G.F., Baryshev, M.G., Isaev, V.A., Sorption activity of silver nanoparticles. Izvestiya vuzov. Fizika = Izvestiya vuzov. Physics, 2019, vol. 62, no. 2 (734), pp. 114–122. (in Russian)]
- Джимак, С.С., Малышко, В.В., Горячко, А.И., Соколов, М.Е., Моисеев, А.В., Басов, А.А., Адсорбция наночастиц серебра на моно-и полифиламентных волокнах. Российские нанотехнологии, 2019, т. 14, № 1–2, с. 47–54. [Dzhimak, S.S., Malyshko, V.V., Goryachko, A.I., Sokolov, M.E., Moiseev, A.V., Basov, A.A., Adsorption of silver nanoparticles on mono- and polyfilament fibers. Rossiyskie nanotekhnologii = Russian nanotechnologies, 2019, vol. 14, no. 1–2, pp. 47–54. (in Russian)] DOI: 10.21517/1992-7223-2019-1-2-47-54
- Gherasim, O., Puiu, R.A., Bîrcă, A.C., Burdușel, A.-C., Grumezescu, A.M., An Updated Review on Silver Nanoparticles in Biomedicine Nanomaterials, 2020, vol. 10, iss. 11, p. 2318. DOI: 10.3390/nano10112318
- Pryshchepa, O., Pomastowski, P., Buszewski, B., Silver nanoparticles: Synthesis, investigation techniques, and properties. Adv Colloid Interface Sci., 2020, vol. 284, p. 102246. DOI: 10.1016/j.cis.2020.102246
- Basov, A., Dzhimak, S., Sokolov, M., Malyshko, V., Moiseev, A., Butina, E., Elkina, A., Baryshev, M., Changes in number and antibacterial activity of silver nanoparticles on the surface of suture materials during cyclic freezing. Nanomaterials, 2022, vol. 12, p. 1164. DOI: 10.3390/nano12071164
-
Камзин А.С., Obaidat I.M., Семенов В.Г., Narayanaswamy V., Al-Omari I.A., Issa B., Бурьяненко И.В. Разработка и характеристика магнитных наночастиц Co1-xZnxFe2O4 (
) для биомедицинских применений. Физика твердого тела, 2023, т. 65, № 3, с. 482–496. DOI: FTT.2023.03.54749.544 [Kamzin, A.S., Obaidat, I.M., Semenov, V.G., Narayanaswamy, V., Al-Omari, I.A., Issa, B., Buryanenko, I.V., Development and characterization of magnetic nanoparticles Co1-xZnxFe2O4 ( ) for biomedical applications. Physics of the Solid State, 2022, iss. 6, p. 714. DOI: 10.21883/PSS.2023.03.55591.544 } - Edis, Z., Haj Bloukh, S., Ibrahim, M.R., Abu Sara, H., ``Smart'' Antimicrobial nanocomplexes with potential to decrease Surgical Site Infections (SSI). Pharm., 2020, vol. 12, iss. 4, p. 361. DOI: 10.3390/pharmaceutics12040361
- Petriev, I.S., Bolotin, S.N., Frolov, V.Y., Baryshev, M.G., Isaev, V.A., Kopytov, G.F., Modifying the surface of a hydrogen permselective palladium–silver membrane. Bull. of the Rus. Acad. of Sci. Phys., 2016, vol. 80, iss. 6, pp. 624–626. DOI: 10.3103/S1062873816060241
- Petriev, I.S., Frolov, V.Y., Bolotin, S.N., Baryshev, M.G., Kopytov, G.F., A Surface-modified hydrogen-permeable palladium-silver plate. Rus. Phys. J., 2015, vol. 58, iss. 8, pp. 1044–1048. DOI: 10.1007/s11182-015-0609-3
- Pandey, P.C., Mitra, M.D., Shukla, S., Narayan, R.J., Organotrialkoxysilane-functionalized noble metal monometallic, bimetallic, and trimetallic nanoparticle mediated non-enzymatic sensing of glucose by resonance rayleigh scattering. Biosen., 2021, vol. 11, iss. 4, p. 122. DOI: 10.3390/bios11040122
- Шашков, Д.И., Копытов, Г.Ф., Малышко, В.В., Лыкова, А.В., Моисеев, А.В., Демин, Н.Н., Джимак, С.С., Барышев, М.Г., Влияние циклической заморозки на динамику нанокластеров серебра на поверхности полипропиленовых и полиэфирных волокон. Известия вузов. Физика, 2022, т. 65, № 2 (771), с. 121–125. [Shashkov, D.I., Kopytov, G.F., Malyshko, V.V., Lykova, A.V., Moiseev, A.V., Demin, N.N., Dzhimak, S.S., Baryshev, M.G., Effect of cyclic freezing on the dynamics of silver nanoclusters on the surface of polypropylene and polyester fibers. Izvestiya vuzov. Fizika = Izvestiya vuzov. Physics, 2022, vol. 65, no. 2 (771), pp. 121–125. (in Russian)] DOI: 10.17223/00213411/65/2/121
- Akter, S., Huq, M.A., Biologically rapid synthesis of silver nanoparticles by Sphingobium sp. MAH-11(T) and their antibacterial activity and mechanisms investigation against drug-resistant pathogenic microbes. Artif. C. Nanomed. Biotechnol., 2020, vol. 48, iss. 1, pp. 672–682. DOI: 10.1080/21691401.2020.1730390
- Zhao, D.H., Yang, J., Yao, M.H., Li, C.Q., Zhang, B., Zhu, D., Zhao, Y.D., Liu, B., An in situ synthesis of silver nanoparticle-loaded genetically engineered polypeptide nanogels for antibacterial and wound healing applications. Dal. Trans, 2020, vol. 49, iss. 34, pp. 12049–12055. DOI: 10.1039/d0dt00751j
- Zapor, L., Effects of silver nanoparticles of different sizes on cytotoxicity and oxygen metabolism disorders in both reproductive and respiratory system cells. Arch. Env. Prot. 2016, vol. 42, iss. 4, pp. 32–47. DOI: 10.1515/aep-2016-0038
- Bélteky, P., Rónavári, A., Zakupszky, D., Boka, E., Igaz, N., Szerencsés, B., Pfeiffer, I., Vágvölgyi, C., Kiricsi, M., Kónya, Z., Are smaller nanoparticles always better? Understanding the biological effect of size-dependent silver nanoparticle aggregation under biorelevant conditions. Int. J. Nanomed., 2021, vol. 16, pp. 3021–3040. DOI: 10.2147/IJN.S304138
- Ganash, E.A., Altuwirqi, R.M., Size control of synthesized silver nanoparticles by simultaneous chemical reduction and laser fragmentation in origanum majorana extract: antibacterial application. Mater., 2021, vol. 14, iss. 9, p. 2326. DOI: 10.3390/ma14092326
- Малышко, В.В., Джимак, С.С., Ломакина, Л.В., Басов, А.А., Шашков, Д.И., Способ повышения количества и антибактериальной активности наночастиц серебра на шовном материале из шелка. Патент на изобретение 2770277 C1, 15.04.2022. Заявка № 2021125044 от 23.08.2021. [Malyshko, V.V., Dzhimak, S.S., Lomakina, L.V., Basov, A.A., Shashkov, D.I., A method for increasing the amount and antibacterial activity of silver nanoparticles on suture material from silks. Patent 2770277 C1, 04/15/2022. Application No. 2021125044 dated 08/23/2021. (in Russian)]
- Джимак, С.С., Соколов, М.Е., Басов, А.А., Федосов, С.Р., Малышко, В.В., Власов, Р.В., Лясота, О.М., Барышев, М.Г., Оптимизация физико-химических условий для получения наночастиц серебра и оценка биологических эффектов синтезированных коллоидных растворов. Российские нанотехнологии, 2016, т. 11, № 11–12, с. 132–137. [Dzhimak, S.S., Sokolov, M.E., Basov, A.A., Fedosov, S.R., Malyshko, V.V., Vlasov, R.V., Lyasota, O.M., Baryshev , MG, Optimization of physicochemical conditions for obtaining silver nanoparticles and evaluation of biological effects of synthesized colloidal solutions. Rossiyskie nanotekhnologii = Russian nanotechnologies, 2016, vol. 11, no. 11–12, pp. 132–137. (in Russian)]
- Джимак, С.С., Шашков, Д.И., Малышко, В.В., Моисеев, А.В., Копытов, Г.Ф., Формирование однородных наноструктур, содержащих серебро, на поверхности полимера гликолевой кислоты при циклической заморозке. Известия вузов. Физика, 2021, т. 64, № 6 (763), с. 62–67. [Dzhimak, S.S., Shashkov, D.I., Malyshko, V.V., Moiseev, A.V., Kopytov, G.F., Formation of homogeneous nanostructures containing silver on the surface of a glycolic acid polymer during cyclic freezing. Izvestiya vuzov. Fizika = Izvestiya vuzov. Physics, 2021, vol. 64, no. 6 (763), pp. 62–67. (in Russian)] DOI: 10.17223/00213411/64/6/62
- Копытов, Г.Ф., Малышко, В.В., Моисеев, А.В., Басов, А.А., Джимак, С.С., Особенности сорбции наночастиц серебра на поверхности полимерных волокон гликолевой и молочной кислот при циклической заморозке в присутствии желатина и хитозана. Известия вузов. Физика, 2022, т. 65, № 6 (775), с. 105–111. [Kopytov, G.F., Malyshko, V.V., Moiseev, A.V., Basov, A.A., Dzhimak, S.S., Features of the sorption of silver nanoparticles on the surface of polymer fibers of glycolic and lactic acids during cyclic freezing in the presence of gelatin and chitosan. Izvestiya vuzov. Fizika = Izvestiya vuzov. Physics, 2022, vol. 65, no. 6 (775), pp. 105–111. (in Russian)] DOI: 10.17223/00213411/65/6/105
Скачивания
Загрузки
Даты
Поступила в редакцию
Принята к публикации
Публикация
Как цитировать
Лицензия
Copyright (c) 2023 Шашков Д.И., Малышко В.В., Дроботенко М.И., Джимак С.С.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.