New supramolecular structures based on silver nanoparticles and micelle-like aggregates of cetyltrimethylammonium bromide

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A method for synthesizing new supramolecular structures consisting of silver nanoparticles (NPs) whose surfaces are covered with spontaneously formed ordered micelle-like aggregates of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) molecules is proposed. The study of the self-assembly processes of CTAB molecules on the surface of silver nanoparticles and the structure of the resulting associates was carried out using the fluorescence probe method (molecular probe – pyrene). Optimal conditions for obtaining new supramolecular structures were determined. The proposed supramolecular structures can be used for the luminescent determination of various chemical compounds. The formation of the analytical signal in this case will be determined by the interaction of the analyte with micelle-like aggregates located near the silver nanoparticles and will depend on both the structure of the aggregate and the polarity of the analyte.

全文:

受限制的访问

作者简介

G. Romanovskaya

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: Gromanovskaya@yandex.ru
俄罗斯联邦, 119991 Russia

M. Koroleva

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: Gromanovskaya@yandex.ru
俄罗斯联邦, 119991 Russia

参考

  1. Климов В.В. Наноплазмоника. М.: Наука, 2010. 480 с.
  2. Романовская Г.И. Люминесцентные свойства супрамолекулярных систем на основе золей серебра и полициклических ароматических углеводородов / Проблемы аналитической химии. Т. 19. Люминесцентный анализ / Под ред. Романовской Г.И. М.: Наука, 2015. С. 156.
  3. Романовская Г.И., Казакова С.Ю., Королева М.В, Зуев Б.К. Пирен – как новый детектор для определения состава дисперсий наночастиц серебра в водных растворах // Журн. физ. химии. 2018. Т. 92. № 3. С. 429. (Romanovskaya G.I., Kazakova S.Yu., Koroleva M.V., Zuev B.K. Pyrene as a new detector for determination the composition of silver nanoparticle dispersions in aqueous solutions // Russ. J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92. № 3. P. 522.)
  4. Романовская Г.И., Королева М.В., Зуев Б.К. Ассоциаты пирена – новый высокочувствительный сенсор для контроля содержания наночастиц серебра в водных средах // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. №1. С. 113. (Romanovskaya G.I., Koroleva M.V., Zuev B.K. Pyrene associates as a new highly sensitive sensor for monitoring the content of silver nanoparticles in aqueous media // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 1. P. 183.)
  5. Романовская Г.И., Королева М.В., Бронский В.С., Зуев Б.К. Новые наноматериалы для управления люминесценцией полициклических ароматических углеводородов. // Докл. АН. 2016. Т. 467. № 3. С. 296.
  6. Романовская Г.И., Бронский В.С. Флуоресценция пирена в присутствии наночастиц серебра на целлюлозе, модифицированной поверхностно-активными веществами // Журн. физ. химии. 2017. Т. 91. № 10. С. 1805. (Romanovskaya G.I., Bronskii V.S. Fluorescence of pyrene in the presence of silver nanoparticles on cellulose modified by surface-active substances // Russ. J. Phys. Chem. 2017. V. 91. № 10. P. 2029.)
  7. Augusto F., Hantao L.W., Mogollon N.G.S., Braga S.C.G.N. New materials and trends in sorbents for solid-phase extraction // Trends Anal. Chem. 2013. V. 43. Р. 14.
  8. Романовская Г.И., Королева М.В., Зуев Б.К. Фотохимическое получение анизотропных наночастиц серебра в водных растворах в присутствии цитрата натрия. // Докл. АН. 2018. Т. 480. № 3. С. 300. (Romanovskaya G.I., Koroleva M.V., Zuev B.K. Photochemical synthesis of anisotropic silver nanoparticles in aqueous solutions in the presence of sodium citrate // Doklady Chemistry. Part 1. 2018. V. 480. P. 96.)
  9. Atkin R., Craig V.S.J., Wanless E.J., Biggs S. Mechanism of cationic surfactant absorption at the solid-aqueous interface // Adv. Colloid Interface Sci. 2003.V. 103. № 3. P. 219.
  10. Саввин С.Б., Чернова Р.К., Штыков С.Н. Поверхностно-активные вещества. М.: Наука. 1991. 251 с.
  11. Kalyanasundaram K., Thomas J.K. Environmental effects on vibronic band intensitities in pyrene monomer fluorescence and their application in studies of micellar systems // J. Am. Chem. Soc. 1977. V. 99. P. 2039.
  12. Нурмухаметов Р.Н., Шаповалов А.В., Сергеев А.М. Абсорбционные и люминесцентные свойства 2,2- парациклофана, обусловленные сильным трансаннулярным взаимодействием // Журн. прикл. спектр. 2014. Т. 81. № 1. С. 52. (Nurmukhametov R.N., Shapovalov A.V., Sergeev A.M. Absorption and luminescence properties of 2,2-paracyclophane due to strong transannular interaction // J. Appl. Spectrosc. 2014. V. 81. № 1. P. 49.)
  13. Барашков Н.Н., Сахно Т.В., Нурмухаметов Р.Н., Хахель О.А. Эксимеры органических молекул // Успехи химии. 1993. Т. 62. № 6. С. 579.
  14. Winnik F.M. Photophysics of preassociated pyrenes in aqueous polymer solutions and other organized media // Chem. Rev. 1993. V. 93. P. 587.
  15. Lacowicz J.R., Ray K., Chowdhury M., Szmacinski H., Fu Yi., Zhang J., Nowaczyk K. Plasmon-controlled fluorescence: A new paradigm in fluorescence spectroscopy // Analyst. 2008. V.133.P.1308.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Fluorescence spectra of systems containing pyrene molecules (5.0×10–8 M) in the presence of cetyltrimethylammonium bromide (CTMA) and silver aquasol solutions of different concentrations, obtained at λexc = 350 nm. 1 − CTMA concentration 0.5 mM, silver aquasol concentration 1.0 × 10–6 M; 2 − CTMA concentration 1.5 mM, silver aquasol concentration 1.0×10–7 M; 3 − CTMA concentration 1.5 mM, silver aquasol concentration 5.0×10–7 M.

下载 (113KB)
3. Fig. 2. Fluorescence excitation spectra of systems containing pyrene molecules (5.0×10–8 M) in the presence of aqueous solutions of cetyltrimethylammonium bromide (CTMA) and silver aquasol of different concentrations, obtained at different wavelengths of fluorescence observation. 1 − CTMA concentration 1.5 mM, silver aquasol concentration 1.0 ×10–6 M at λfl = 425 nm; 2 − CTMA concentration 0.5 mM, silver aquasol concentration 1.0×10–6 M at λfl = 470 nm; 3 − CTMA concentration 1.5 mM, in the absence of silver aquasol at λfl = 425 nm.

下载 (105KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024