КІНЕТИЧНА МОДЕЛЬ РОСТУ НАНОЧАСТИНОК СРІБЛА

Анотація

Досліджено кінетику формування наночастинок срібла за реакцією відновлення
арґентум нітрату гідразином у лужному середовищі з використанням методу прямої
потенціометрії. Доведено, що кінетична крива відновлення йонів арґентуму є S-подібною, що
свідчить про автокаталітичний характер процесу; причому початкова тривала ділянка
кінетичної кривої відповідає стадії гомогенного зародження наночастинок срібла, а подальше
різке зменшення концентрації йонів арґентуму – стадії їхнього каталітичного гетерогенного
росту. Вивчено вплив початкових концентрацій реагентів на швидкість росту наночастинок
срібла. На підставі аналізу швидкої ділянки кінетичної кривої з’ясовано, що каталізатором
гетерогенного процесу росту наночастинок є атоми арґентуму на поверхні частинок срібла,
концентрація яких залежить від загальної площі поверхні розділення фаз. За методом
спектроскопії в УФ / видимому діапазоні досліджено спектри поглинання отриманих золів.
Виявлено, що всі вони мають однин інтенсивний пік з максимумом поглинання в інтервалі
390–430 нм, що свідчить про кулеподібну форму отриманих наночастинок срібла. За
значеннями довжини хвилі в максимумі поглинання та ширини піка на половині його висоти
розраховано середній розмір, полідисперсність та концентрацію наночастинок срібла в золі. На
підставі отриманих даних запропоновано модель автокаталітичного росту наночастинок
срібла, а також розраховано константи швидкостей елементарних реакцій.

Ключові слова: наночастинки срібла, пряма потенціометрія, кінетична модель,
автокаталітична модель, гомогенна нуклеація.