Дослідження структурної та оптичної поведінки біметалічних наночастинок срібло-мідь

Автор(и)

  • Р.С.М. Понрані Кафедра фізики, коледж Св. Ксав’єра, Палайямкоттай, Тірунелвелі-627002, Тамілнаду, Індія
  • Д.Е. Ненсі Кафедра фізики, коледж Сари Такер, Тірунелвелі-627007, Тамілнаду, Індія
  • С.Г. Реджіт Кафедра фізики, Коледж Св. Ксав'єра, Палаямкоттай, Тірунелвелі-627002, Тамілнаду, Індія
  • С.К.В. Дурай PG та дослідницький відділ фізики, коледж Шрі Парамакальяні, Алваркурічі, Тенкасі-627412, Тамілнаду, Індія

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.25.1.79-84

Ключові слова:

нанокомпозити, Срібло-Мідь, відновник, заборонена зона, діелектрична проникність, розмір частинок

Анотація

Наноматеріали на основі срібла є цікавими та перспективними матеріалами для багатьох застосувань, таких як біосенсори, антимікробні засоби, протиракові агенти, каталізатори, обробки їжі та води, накопичувачі енергії тощо. У цьому дослідженні наночастинки срібла та міді отримані методом хімічного відновлення, з використанням гідразингідрату та борогідриду натрію як відновника. Отримано дрібнодисперсний порошок наночастинок (НЧ) Ag-Cu. Структурний аналіз зразка проводився за допомогою порошкової XRD, аналізу SEM і TEM зображень, а також аналізу розміру частинок за допомогою DLS. Хімічну чистоту та елементний склад, а також аналізу розміру частинок за допомогою DLS. Хімічна чистота та елементний склад синтезованих наночастинок вивчали за допомогою SEM-EDX. Оптичні властивості наночастинок Ag-Cu проаналізовано за допомогою спектру UV-DRS та спектру Фур'є-трансформаційної інфрачервоної спектроскопії (FTIR). PXRD показує, що наночастинки є висококристалічними за своєю природою. Середній розмір кристалітів становить 30 нм. Зображення SEM і TEM підтверджують сферичну морфологію, а розмір частинок знаходиться в діапазоні нанометрів. DLS-аналізатор розміру частинок показує розподіл розмірів більшості наночатинок у діапазоні від 9 нм до 100 нм. Аналіз EDX показує, що відсоток елементного складу становить 14,71, 9,06 і 76,23 для срібла, міді та кисню відповідно. Спектр UV-DRS показує, що максимум поглинання спостерігається при 371 нм. Через синергетичний ефект срібла та міді спостерігається зсув спектру у бік коротших довжин хвиль. ІЧ-спектр у синтезованих наночастинках виявляє металооксидний зв'язок.

Посилання

X. F. Zhang, Z. G. Liu, W. Shen, S. Gurunathan, Silver nanoparticles: Synthesis, characterization, properties, applications, and therapeutic approaches, International Journal of Molecular Sciences, 2016, 17(9), 1534 (2016); https://doi.org/10.3390/ijms17091534.

V. Rubbish, V. Kyrylenko, M. Durkot, L. Makar, M. Pop, A. Tarnaj, M. Trunover, S. Mudry, I. Shtablavyi, Rapid formation methods of arrays of randomly distributed Au and Ag nanoparticles, their morphologies and optical characteristics, Physics and Chemistry of Solid State, 22(4), 804 (2021); https://doi.org/10.15330/pcss.22.4.804-810.

S. H. Lee, W. Y. Rho, S. J. Park, J. Kim, O. S. Kwon, B. H. Jun, Multifunctional self-assembled monolayers via micro contact printing and degas-driven flow guided patterning, Scientific Reports, 8, 16763 (2018); https://doi.org/10.1038/s41598-018-35195-9.

Z.A.A. Aziz, H.M. Nasir, A. Ahmad, S.H. M. Setapar, W. L. Peng, S. C. Chuo, A. Khatoon, K. Umar, A.A. Yaqoob, M.N.M. Ibrahim, Role of nanotechnology for design and development of cosmeceutical: application in makeup and skin care, Frontiers Chemistry, 7, 739 (2019); https://doi.org/10.3389/fchem.2019.00739.

F. Naaz, P. Lahiri, C. Kumari, H. K. Dubey, Spectroscopic, Magnetic and Morphological studies of MgFe2O4 Nanopowder, Physics and Chemistry of Solid State, 24(2), 392 (2023); https://doi.org/10.15330/pcss.24.2.392-402.

D. Chen, Q. Yao, P. Cui, H. Liu, J. Xie, J. Yang, Tailoring the Selectivity of Bimetallic Copper–Palladium Nanoalloys for Electrocatalytic Reduction of CO2 to CO, ACS Applied Energy Materials, 1, 883 (2018); https://doi.org/10.1021/jacs.5b08259.

A.A.E. Mel, M. Chettab, E. Gautron, A. Chauvin, B. Humbert, J. Y. Mevellec, C. Delacote, D. Thiry, N. Stephant, J. Ding, K. Du, C. H. Choi and P. Y. Tessier, Galvanic replacement reaction: a route to highly ordered bimetallic nanotubes, The Journal of Physical Chemistry C, 120, 17652 (2016); https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b06393.

M. Liaskovska, T. Tatarchuk, V. Kotsyubynsky, H. Ersteniuk, Zn-doped CoFe2O4 Nanoparticles Synthesized Using Ginkgo Biloba Extract: Cation Distribution, Mossbauer Studies and Application for Water Treatment, Physics and Chemistry of Solid State, 22(4), 792 (2021); https://doi.org/10.15330/pcss.22.4.792-803.

K.L. Chitturi, S. Garimella, A.K. Marapaka, K.R. Kudle, R. Merugu, Single Pot Green Synthesis, Characterization, Antitumor Antibacterial, Antioxidant Activity of Bimetallic Silver and Copper Nanoparticles Using Fruit Pulp of Palmyra Fruit, Journal of Bionanoscience, 12(2), 284 (2018); https://doi.org/10.1166/jbns.2018.1520.

S. Delsante, G. Borzone, R. Novakovic, D. Piazza, G. Pigozzi, J. J. Rusch, M. Pilloni, G. Ennas, Synthesis and thermo dynamics of Ag–Cu nanoparticles, Physical Chemistry Chemical Physics, 17, 28387 (2015); https://doi.org/10.1039/C5CP02058A.

N.A.N. Mohamad, N.A. Arham, J. Junaidah, A. Hadi, S. A. Idris, Green Synthesis of Ag, Cu and AgCu Nanoparticles using Palm Leaves Extract as the Reducing and Stabilizing Agents, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 358(1), 012063 (2018); https://10.1088/1757-899X/358/1/012063.

M. Umadevi, S. Shalini, M. R. Bindhu, Synthesis of silver nanoparticle using D. carota extract, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 3(2), 025008 (2012); https://10.1088/2043-6262/3/2/025008.

S. Fatma, P. Kalainila, R. Sachidanandan, E. Ravindran, S. Renganathan, Green synthesis of copper nanoparticle from Passiflora foetida leaf extract and its antibacterial activity, Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 10, 79-83 (2017); https://doi.org/10.22159/ajpcr.2017.v10i4.15744.

R.R. Reddy, K.R. Gopal, K. Narasimhulu, L.S.S. Reddy, K.R. Kumar, C.V.K. Reddy, S.N. Ahmad, Correlation between optical electronegativity and refractive index of ternary chalcopyrites, semiconductors, insulators, oxides and alkali halides, Optical Matterials, 31, 209 (2008); https://doi.org/10.1016/j.optmat.2008.03.010.

L. Wang, C. Darviot, J. Z. Farfan, S. Patskovsky, D. Trudel, M. Meunier, Designable nanoplasmonic biomarkers for direct microscopy cytopathology diagnostics, Journal of Biophotonics, 12, 201900166 (2019); https://doi.org/10.1002/jbio.201900166.

S. Patskovsky, E. Bergeron, D. Rioux, M. Simard, M. Meunier, Hyperspectral reflected light microscopy of plasmonic Au/Ag alloy nanoparticles incubated as multiplex chromatic biomarkers with cancer cells, Analyst, 139, 5247 (2014); https://doi.org/10.1039/C4AN01063A.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-15

Як цитувати

Понрані, Р., Ненсі, Д., Реджіт, С., & Дурай, С. (2024). Дослідження структурної та оптичної поведінки біметалічних наночастинок срібло-мідь. Фізика і хімія твердого тіла, 25(1), 79–84. https://doi.org/10.15330/pcss.25.1.79-84

Номер

Розділ

Фізико-математичні науки