Физики разработали новый метод синтеза металлических наночастиц в материалах

Сотрудники Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына и Международного учебно-научного лазерного центра МГУ имени М.В. Ломоносова создали метод синтеза стабильных нанопористых композитов, в поры которых внедрены наночастицы металлов. О своей работе ученые рассказали на страницах The Journal of Supercritical Fluids.

Работа ученых посвящена синтезу металлических наночастиц в объемных нанопористых материалах. «Серебряные частицы синтезировались в аэрогеле на основе диоксида кремния, характеризующемся размером пор от единиц до сотен нанометров. В работе достигнуты две основные цели. Нам удалось управлять концентрацией наночастиц в различных условиях, дозируя лазерное облучение. Мы также смогли реализовать оптическую диагностику, позволяющую охарактеризовать форму, размер и концентрацию наночастиц непосредственно в процессе синтеза в режиме реального времени. Результаты демонстрируют, что методика позволяет получать частицы квазисферической формы и размером несколько нанометров, при этом их концентрацией можно легко управлять», — рассказал автор исследования Владимир Аракчеев.

В основе методики лежит ставший популярным в последние годы метод сверхкритического осаждения, позволяющий синтезировать наночастицы металлов внутри объемных нанопористых материалов. Содержащие атомы металла химические соединения внедряют внутрь пор в виде раствора в сверхкритическом флюиде, который характеризуется высокой растворяющей способностью и низкой вязкостью. После этого проводится специфическая обработка пропитанного раствором материала, приводящая к высвобождению атомов металла и их дальнейшему объединению в наночастицы внутри пор. Для восстановления металла ученые использовали лазерное облучение.

«Создание стабильных нанопористых композитов, в поры которых внедрены наночастицы металлов, является актуальной задачей. Такие композиты применяются в химии, биомедицине, микроэлетронике, оптике. В частности, применение таких материалов актуально в переработке отходов, очистке крови, антибактериальной терапии, создании биоимплантатов, электронных и оптических компонентов и устройств», — заключил Аракчеев.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.