Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 2 » Статья стр. 373
<<<>>>
Стабильные золи карбоксилированных алмазных наночастиц в диметилсульфоксиде
Минобрнауки России, FFUG-2024-0019
Мартьянов Д.Э.1, Дидейкин А.Т.1, Трофимук А.Д.1, Вуль А.Я.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: molibdenchik@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 29 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 29 октября 2024 г.
Принята к печати: 29 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 31 января 2025 г.
PDF версия
Впервые получены устойчивые золи алмазных наночастиц детонационного синтеза с отрицательным электрокинетическим потенциалом в диметилсульфоксиде - одном из наиболее распространенных неводных растворителей, широко применяющемся в органическом синтезе и медицине. Устойчивость золей достигается путем стерической стабилизации поверхности алмазных наночастиц за счет катионного поверхностно-активного вещества - бромида цетилтриметиламмония, связывающегося с карбоксильными группами алмазных наночастиц. Полученные устойчивые золи могут быть использованы для последующей химической модификации поверхности алмазных наночастиц. Ключевые слова: алмазные наночастицы, детонационный синтез, диметилсульфоксид, золи, устойчивость коллоидных систем, поверхностно-активные вещества.
  1. А.Я. Вуль, О.А. Шендерова. Детонационные наноалмазы. Технология, структура, свойства и применения (Изд-во ФТИ им. А.Ф. Иоффе, СПб., 2016)
  2. V.Yu. Dolmatov, A.N. Ozerin, I.I. Kulakova, O.O. Bochechka, N.M. Lapchuk, V. Myllymaki, A. Vehanen. Russ. Chem. Rev., 89 (12), 1428 (2020). DOI: 10.1070/RCR4924
  3. L. Basso, M. Cazzanelli, M. Orlandi, A. Miotello. Appl. Sci., 10 (12), 4094 (2020). DOI: 10.3390/app10124094
  4. P. Karami, S. Salkhi Khasraghi, M. Hashemi, S. Rabiei, A. Shojaei. Adv. Colloid Interface Sci., 269, 122 (2019). DOI: 10.1016/j.cis.2019.04.006
  5. D. Terada, T.F. Segawa, A.I. Shames, S. Onoda, T. Ohshima, E. \=Osawa, R. Igarashi, M. Shirakawa. ACS Nano, 13 (6), 6461 (2019). DOI: 10.1021/acsnano.8b09383
  6. А.С. Чижикова, Е.Б. Юдина, A.M. Panich, M. Salti, Ю.В. Кульвелис, A.I. Shames, O. Prager, E. Swissa, А.Е. Алексенский, А.Я. Вуль. ЖТФ, 94 (9), 1474 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.09.58667.70-24
  7. J. Lazovic, E. Goering, A. Wild, P. Schutzendube, A. Shiva, J. Loffler, G. Winter, M. Sitti. Adv. Mater., 36 (11), 2310109 (2024). DOI: 10.1002/adma.202310109
  8. A.V. Shvidchenko, E.D. Eidelman, A.Ya. Vul', N.M. Kuznetsov, D.Yu. Stolyarova, S.I. Belousov, S.N. Chvalun. Adv. Colloid Interface Sci., 268, 64 (2019). DOI: 10.1016/j.cis.2019.03.008
  9. A. Kruger, F. Kataoka, M. Ozawa, T. Fujino, Y. Suzuki, A.E. Aleksenskii, A.Ya. Vul', E. \=Osawa. Carbon, 43 (8), 1722 (2005). DOI: 10.1016/j.carbon.2005.02.020
  10. O.A. Williams, J. Hees, C. Dieker, W. Jager, L. Kirste, C.E. Nebel. ACS Nano, 4 (8), 4824 (2010). DOI: 10.1021/nn100748k
  11. A.E. Aleksenskiy, E.D. Eydelman, A.Ya. Vul'. Nanosci. Nanotechnol. Lett., 3 (1), 68 (2011). DOI: 10.1166/nnl.2011.1122
  12. N. Nunn, M. Torelli, G. McGuire, O. Shenderova. Current Opinion in Solid State and Mater. Sci., 21 (1), 1 (2017). DOI: 10.1016/j.cossms.2016.06.008
  13. Y.-J. Zhai, Z.-C. Wang, W. Huang, J.-J. Huang, Y.-Y. Wang, Y.-Q. Zhao. Mater. Sci. Engineer.: A, 528 (24), 7295 (2011). DOI: 10.1016/j.msea.2011.06.053
  14. I. Neitzel, V. Mochalin, I. Knoke, G.R. Palmese, Y. Gogotsi. Compos. Sci. Technol., 71 (5), 710 (2011). DOI: 10.1016/j.compscitech.2011.01.016
  15. Е.В. Сивцов, А.В. Калинин, А.И. Гостев, А.В. Смирнов, Л.В. Агибалова, Ф.А. Шумилов. Высокомолек. соед. Б, 62 (6), 465 (2020). DOI: 10.31857/S2308113920050137
  16. S. Banerjee, R. Sharma, K.K. Kar. In: Composite Materials ed. by K.K. Kar (Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg, 2017), р. 251-280. DOI: 10.1007/978-3-662-49514-8_8
  17. Z. Chen, Y. Liu, J. Luo. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 489, 400 (2016). DOI: 10.1016/j.colsurfa.2015.10.062
  18. G. Zy a, J.P. Vallejo, J. Fal, L. Lugo. Intern. J. Heat Mass Transfer, 121, 1201 (2018). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.01.073
  19. M. Nishikawa, M. Liu, T. Yoshikawa, H. Takeuchi, N. Matsuno, N. Komatsu. Carbon, 205, 463 (2023). DOI: 10.1016/j.carbon.2023.01.025
  20. N. Nunn, O. Shenderova. Phys. Status Solidi A, 213 (8), 2138 (2016). DOI: 10.1002/pssa.201600224
  21. T. Dolenko, S. Burikov, K. Laptinskiy, J.M. Rosenholm, O. Shenderova, I. Vlasov. Phys. Status Solidi A, 212 (11), 2512 (2015). DOI: 10.1002/pssa.201532203
  22. V.N. Mochalin, Y. Gogotsi. J. Am. Chem. Soc., 131 (13), 4594 (2009). DOI: 10.1021/ja9004514
  23. C.-C. Li, C.-L. Huang. Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp., 353 (1), 52 (2010). DOI: 10.1016/j.colsurfa.2009.10.019
  24. Ю.Н. Кукушкин. Соросовский образовательный журнал, 9, 54 (1997)
  25. J. Clayden, N. Greeves, S. Warren. Organic chemistry (Oxford university press, Oxford, 2012)
  26. D.R. Klein. Organic chemistry (Wiley, Hoboken, NJ., 2021)
  27. Z. Tashrifi, M.M. Khanaposhtani, B. Larijani, M. Mahdavi. Adv. Synthesis Catalysis, 362 (1), 65 (2020). DOI: 10.1002/adsc.201901021
  28. M.V. Polynski, M.D. Sapova, V.P. Ananikov. Chem. Sci., 11 (48), 13102 (2020). DOI: 10.1039/D0SC04752J
  29. D.A. Tebbe, C. Gruender, L. Dlugosch, K. Lohmus, S. Rolfes, M. Konneke, Y. Chen, B. Engelen, H. Schafer. The ISME J., 17 (12), 2340 (2023). DOI: 10.1038/s41396-023-01539-1
  30. J. Capriotti, K. Capriotti. Int. Med. Case Rep. J., 8, 231 (2015). DOI: 10.2147/IMCRJ.S90775
  31. D. Ho. Nanodiamonds: applications in biology and nanoscale medicine (Springer, NY., 2010)
  32. A.C. Williams, B.W. Barry. Adv. Drug. Deliv. Rev., 56 (5), 603 (2004). DOI: 10.1016/j.addr.2003.10.025
  33. O. Shenderova, S. Hens, G. McGuire. Diam. Relat. Mater., 19 (2-3), 260 (2010). DOI: 10.1016/j.diamond.2009.10.008
  34. N.O. Mchedlov-Petrossyan, N.N. Kriklya, A.N. Laguta, E. \=Osawa. Liquids, 2 (3), 196 (2022). DOI: 10.3390/liquids2030013
  35. A.E. Aleksenskii, A.S. Chizhikova, V.I. Kuular, A.V. Shvidchenko, E.Yu. Stovpiaga, A.D. Trofimuk, B.B. Tudupova, A.N. Zhukov. Diam. Relat. Mater., 142, 110733 (2024). DOI: 10.1016/j.diamond.2023.110733
  36. L. Fang, H. Lei, Y. Cao, J. Wang, Y. Yang, W. Wang. Diam. Relat. Mater., 128, 109236 (2022). DOI: 10.1016/j.diamond.2022.109236
  37. Ю.Я. Фиалков, А.Н. Житомирский, Ю.А. Тарасенко. Физическая химия неводных растворов (Химия, Л., 1973)
  38. Ю.Я. Фиалков. Растворитель как средство управления химическим процессом (Химия, Л., 1990)
  39. А.В. Швидченко. Структура и свойства поверхности свободных частиц детонационного наноалмаза (канд. дисс., ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, СПб., 2018)
  40. S. Haghighatafshar, E. Hallinger, D. Espinoza, B. Al-Rudainy. Water Pract. Technol., 19 (5), 1810 (2024). DOI: 10.2166/wpt.2024.040
  41. G. Cunningham, M. Lotya, C.S. Cucinotta, S. Sanvito, S.D. Bergin, R. Menzel, M.S.P. Shaffer, J.N. Coleman. ACS Nano, 6 (4), 3468 (2012). DOI: 10.1021/nn300503e
  42. K. Maleski, V.N. Mochalin, Y. Gogotsi. Chem. Mater., 29 (4), 1632 (2017). DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b04830
  43. P.N. Nesterenko, D. Mitev, B. Paull. In: Nanodiamonds. Advanced Material Analysis, Properties and Applications, ed. by J.-C. Arnault (Amsterdam, Elsevier, 2017), p. 109-130
  44. M. Mermoux, S. Chang, H.A. Girard, J.-C. Arnault. Diam. Relat. Mater., 87, 248 (2018). DOI: 10.1016/j.diamond.2018.06.001
  45. A. Krueger. Carbon materials and nanotechnology (Wiley-VCH, Weinheim, 2010)
  46. A.I. Shames, A.M. Panich, W. Kempinski, A.E. Alexenskii, M.V. Baidakova, A.T. Dideikin, V.Yu. Osipov, V.I. Siklitski, E. Osawa, M. Ozawa, A.Ya. Vul'. J. Phys. Chem. Sol., 63 (11), 1993 (2002). DOI: 10.1016/S0022-3697(02)00185-3
  47. В.Ф. Травень. Органическая химия (Лаборатория знаний, М., 2021)
  48. К. Наканиси. Инфракрасные спектры и строение органических соединений, под ред. А.А. Мальцева; пер. Н.Б. Куплетская, Л.М. Эпштейн (Мир, М., 1965)
  49. Б.Н. Тарасевич. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы (МГУ им. М.В. Ломоносова, химический факультет, кафедра органической химии, М., 2012)
  50. A.N. Zhukov, A.V. Shvidchenko, E.B. Yudina. Colloid J., 82 (4), 369 (2020). DOI: 10.1134/S1061933X20040171
  51. T. Petit, L. Puskar. Diam. Relat. Mater., 89, 52 (2018). DOI: 10.1016/j.diamond.2018.08.005
  52. В.Ю. Долматов, А.Н. Озерин, А.П. Возняковский, А.А. Возняковский, Н.М. Лапчук, А.И. Шамес, А.М. Панич. Известия СПбГТИ(ТУ), 66 (92), 31 (2023). DOI: 10.36807/1998-9849-2023-66-92-31-34
  53. M.S. Shestakov, S.P. Vul', A.T. Dideikin, T.V. Larionova, A.V. Shvidchenko, E.B. Yudina, V.V. Shnitov. J. Phys. Conf. Ser., 1400 (5), 055044 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1400/5/055044
  54. G. Su, C. Yang, J.-J. Zhu. Langmuir, 31 (2), 817 (2015). DOI: 10.1021/la504041f
  55. F. Ai, G. Zhao, W. Lv, J. Lin. Mater. Res. Express, 7 (8), 085008 (2020). DOI: 10.1088/2053-1591/abad15
  56. М.М. Криштал, И.С. Ясников, В.И. Полунин, А.М. Филатов, А.Г. Ульяненков. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения (Техносфера, М., 2009)
  57. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H.P. Hratchian, A.F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J.L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J.A. Montgomery, Jr., J.E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J.J. Heyd, E. Brothers, K.N. Kudin, V.N. Staroverov, T. Keith, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S.S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J.M. Millam, M. Klene, J.E. Knox, J.B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R.E. Stratmann, O. Yazyev, A.J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J.W. Ochterski, R.L. Martin, K. Morokuma, V.G. Zakrzewski, G.A. Voth, P. Salvador, J.J. Dannenberg, S. Dapprich, A.D. Daniels, O. Farkas, J.B. Foresman, J.V. Ortiz, J. Cioslowski, D.J. Fox, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2013
  58. S. Skoglund, E. Blomberg, I.O. Wallinder, I. Grillo, J.S. Pedersen, L.M. Bergstrom. Phys. Chem. Chem. Phys., 19 (41), 28037 (2017). DOI: 10.1039/C7CP04662F
  59. R. Li, Z. Wang, X. Gu, C. Chen, Y. Zhang, D. Hu. ACS Omega, 5 (10), 4943 (2020)
  60. В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. Краткий химический справочник (Химия, Л., 1978)
  61. G.A. Badun, M.G. Chernysheva, A.V. Gus'kov, A.V. Sinolits, A.G. Popov, A.V. Egorov, T.B. Egorova, I.I. Kulakova, G.V. Lisichkin. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 28 (5), 361 (2020). DOI: 10.1080/1536383X.2019.1685982
  62. D.J. Shaw. Introduction to colloid and surface chemistry (Butterworth-Heinemann, Oxford, 1992)
  63. O.V. Tomchuk, M.V. Avdeev, A.T. Dideikin, A.Ya. Vul', A.E. Aleksenskii, D.A. Kirilenko, O.I. Ivankov, D.V. Soloviov, A.I. Kuklin, V.M. Garamus, Yu.V. Kulvelis, V.L. Aksenov, L.A. Bulavin. Diam. Relat. Mater., 103, 107670 (2020). DOI: 10.1016/j.diamond.2019.107670
  64. H.-D. Wang, Q. Yang, C.H. Niu, I. Badea. Diam. Relat. Mater., 20 (8), 1193 (2011). DOI: 10.1016/j.diamond.2011.06.015

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme