Réz alapú nanorészecskék előállítása oldatokból

Abstract

A szakdolgozatunk során célunk réz alapú nanorészecskék előállítása volt oldatokból, amelyhez első lépésként alaposan áttanulmányoztuk a témában elérhető szakirodalmat. Az irodalmi áttekintés alapján kiválasztottuk az előállítás és a vizsgálatok módját, majd a kísérleteket két különböző közegben végeztük el: savas és lúgos közegben. A savas közegben végzett vizsgálatok során különböző koncentrációjú oldatokat használtunk, amelyekhez különböző arányokban adtunk 5%-os aszkorbinsav oldatot. Az eredmények alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy az aszkorbinsavval való redukció nem ad egyöntetű eredményt a réz alapú nanorészecskék előállítása során. Lúgos közegben két különböző módszerrel próbálkoztunk. Az első módszernél különböző koncentrációjú oldatokat készítettünk, amelyekhez glükózt adtunk. Ennél a módszernél a fő befolyásoló tényező az idő volt, valamint a rezet tartalmazó oldat koncentrációja. A nanorészecskék a minta elkészítése után körülbelül 30 perccel keletkeztek észlelhető mennyiségben 10-2 és 10-3 mol/dm3 Cu+2 koncentrációjú oldatokból. A második módszernél különböző prekurzor és koncentrációjú oldatokat alkalmaztunk, a pH beállítását NaOH és NH4OH segítségével végeztük, a változatlan tényező a stabilizátor (nátrium-dodecil-szulfát) és redukálószer (hidrazin-hidrát) volt. A kísérletet két hőmérsékleten (szoba és 50

0С) és több idótartományban végeztük. Megalapítottuk, hogy a hőmérséklet a részecske méretre van kihatással, alacsony hőmérsékleten kisseb méretűek keletkeznek. A koncentrációtól való függés vizsgálatánál, a grafikonok elemzése után, arra a következtetésre jutottunk, hogy ennál a módszernél a 0,01 M koncentrációjú oldatok a

legoptimálisabbak. A pH-beállítására a NaOH alkalmazása jobb eredményt ad. Az XRD- vizsgálatok során a csúcsok intenzitásának összehasonlítása alapján megállapítottuk, hogy

a rézen kívül az előállított minták réz(I)-oxidot is tartalmaznak. Összefoglalva, kísérleteink során sikeresen állítottunk elő réz alapú nanorészecskéket lúgos közegben. Eredményeink alapján tovább finomíthatjuk az eljárásokat, hogy még precízebben irányíthassuk a nanorészecskék méretét és tulajdonságait a jövőbeli alkalmazásokhoz.