خدمات آموزشی دانش بلاگ

علم ذرات فلز با آزمایش فاراده آغاز شد. ۱۸۵۷ مایکل فارادی محلول کلوئیدی طلا را کشف کرد. بعد از فاراده ذرات فلزی متفاوت در اندازه مختلف سنتز شد. در زمینه نانو ذرات فلزی، هسته گذاری و رشد بلور و انباشتگی ذرات مورد توجه قرار گرفت. در ابعاد نانو، بسیاری از مواد معمولی از خود خواص غیر عادی ارائه می دهند به عنوان مثال مقاومت الکتریکی فوق العاده پایین ، نقطه ذوب پایین تر و یا واکنش شیمیایی سریع تر دارند، برای مثال، در ابعاد ماکرو، طلا ( Au) درخشنده و زردرنگ است در حالی که زمانی که ابعاد آن به 24 نانومتر ( nm) برسد به رنگ قرمز در می آید. طلا با اندازه ی ذرات ریزتر با نورواکنش متفاوت تری دارد، بنابراین ذرات طلا رنگ های مختلفی را با توجه به عواملی آشکار می کند. این عوامل اندازه ی نانو ذرات طلا و همچنین شکل این ذرات است. که با توجه به آنها رنگ نانو ذرات طلا، قرمز ، زرد و یا آبی می باشد.

جهت دریافت پاورپوینت بر روی تصویر زیر کلیک کنید.

روش‌های تولید نانوذرات طلا

سنتز فازبخار

سنتز فازبخار ذرات، برای تولید نانو ذرات فلزی مناسب است به این صورت که مخلوط فاز بخار به طور دینامیکی ناپایدار است تا مواد در حد نانو تهیه شود، ذرات به صورت همگن هسته گذاری می کنند و بعد از یکبار مرحله هسته گذاری، بخار فوق اشباع باقی مانده به وسیله متراکم شدن و واکنش با ذرات باعث رشد ذره هامی شود، دراین جا رشد ذره بیش از مرحله هسته گذاری اتفاق می افتد.

روش الکتروشیمیایی

برای تهیه نانو ذرات طلا و نقره از طریق روش  های الکتروشیمیایی نیز اقداماتی شده است که سایز ذرات با تنظیم شدت جریان تغییر می کند. در روش های الکتروشیمیایی در تولید نانو ذرات اثرات پارامترهای گوناگون مثل دما، جنس کاتد، اورولتاژ، دانسیته جریان، زمان، نوع الکترولیت برروی اندازه و ساختار ذات بررسی شده است یکی از روش های سنتز نانو ذرات فلزی طی روش الکتروشیمی الکترو پالس است این روش بر پایه استفاده از الکتروشیمی پالسی و شیمی صوت است و به تجهیزات بالا احتیاج دارد. روشی برای جانشینی الکتروستاتیکی طلا روی سطح الکترود در الکتروشیمی و ایجاد باند بین طلا با تیول ها و دی سولفیدها گزارش شده است.

فوتولیز
سنتز نانو ذرات به روش پرتو کافت گاما نیز میسر است طی این کاهنده قوی به‌وجود می‌آید که باعث کاهش یون فلز شده و عدد اکسایش فلز را به صفر می‌رسانند.

کاهش شیمیایی

سنتز نانو ذرات توسط کاهش شیمیایی در حضور یک پایدارکننده مثل سورفاکتانت ها و پلیمرها (مثل پلی وینیل پیرولیدین )بسیارمعمول می باشد و می توان اندازه ذرات را با تغییر دما، pH و کنترل هم زدن تغییر داد.

تولید نانوذرات طلا

پژوهشگران مرکز ملی علوم و فنون لیزر ایران با استفاده از تابش امواج اولتراسونیک موفق به افزایش سنتز لیزری نانو ذرات طلا شدند که این نانو ذرات دارای کاربردهای پزشکی، تهیه کاتالیست‌ها و قطعات اپتیکی خطی و غیر‌خطی هستند.

نانو ذرات طلا به دلیل خواص رنگی متفاوتی که از خود نشان می دهد در بین ذرات نانو کاربرد های خاص خود را دارد، و عمده کاربرد آن در مبحث پزشکی و در کاربرد های تشخیصی است.
نانو ذرات طلا در وسایل نوری و الکترونیک و بیوشیمی، بیوتکنولوژی کاربرد فراوان دارد. از نانو ذرات طلا برای تولید الکترود با حساسیت و قابلیت انتخابی بالا برپایه خودآرایی نانو ذرات طلا و همچنین نشاندن ذرات طلا روی الکترود از طریق پیوندهای کووالانسی یا الکتروستاتیکی یا الکتروشیمیایی بررسی شده‌اند.