Kemikere udvikler unik metode til fremstilling af hule nanopartikler fra flydende metal

Det er lykkedes kemikere fra ITMO University at skabe hule nanopartikler ved hjælp af flydende metaller. Den nye metode vil ikke kun gøre disse partikler lettere at producere, men det vil også gøre det muligt at ændre egenskaberne af metal nanokapsler. En artikel om emnet blev publiceret i Materialernes kemi .

Forskere fra ITMO University har foreslået en alternativ metode til fremstilling af metal nanokapsler fra overgangsmetaller baseret på den galvaniske erstatningsreaktion. Disse hule nanokapsler bruges i vid udstrækning til forskellige formål:fra målrettet lægemiddellevering til katalyseinduktion i petrokemi.

De konventionelle metoder til fremstilling af hule nanopartikler er komplekse og dyre:Forskere bruger oftest ædelmetaller som platin, sølv eller guld. Forskere ved ITMO University har haft held med at bruge flydende metal, nemlig gallium og dets legering med indium, til samme formål. Deres nye metode vil gøre produktionen af ​​hule nanokapsler af ikke-ædelmetal væsentligt enklere og billigere. En dråbe metal, der varmes op til 30 grader Celsius og udsættes for ultralyd, producerer mikro- og nanodråber. Derefter, disse mikro- og nanodråber udsættes for den galvaniske erstatningsreaktion, resulterer i hule metalpartikler.

"Vi kan producere monometalliske hule partikler lige så godt som bi- eller endda trimetalliske, " bemærker Aleksandra Falchevskaya, hovedforfatter af undersøgelsen og en kandidatstuderende ved ITMO Universitys ChemBio Cluster. "Vi kan bruge yderligere stoffer til at kontrollere partiklernes egenskaber, som at gøre dem mindre glatte, udstyre dem med udløbere, der øger deres samlede areal, gør dem mere eller mindre porøse, eller ændre tykkelsen af ​​deres vægge. Det er en alsidig metode. Det vil give enhver forsker mulighed for at skabe en kapsel af en bestemt form og størrelse, passer til behovene i det eksperiment, de planlægger."

En anden fordel ved flydende metaller er, at de er relativt inaktive. Af den grund, lignende procedurer kunne potentielt udføres med mere end 20 andre metaller, der har et højere reduktionspotentiale end gallium og indium i den elektrokemiske aktivitetsserie.