الذهب الغروي
الذهب الغروي
الغرويات الذهبية (أو الغرويات) هي جزيئات ذهب بحجم “الميكرومتر الفرعي” الموجودة في سائل (عادة الماء). عادة ما يكون السائل أحمر داكن (للجسيمات <100 نانومتر) أو أزرق / أرجواني (للجزيئات الأكبر).
جعلت خصائص التعرف الضوئي والإلكتروني والجزيئي الفريدة لجسيمات الذهب النانوية موضوعًا لأبحاث وتطبيقات مهمة في مجموعة واسعة من المجالات مثل المجهر الإلكتروني والإلكترونيات وتكنولوجيا النانو وعلوم المواد.
تعتمد خصائص وتطبيقات جزيئات الذهب الغروية بشكل كبير على حجمها وشكلها. على سبيل المثال ، ترتبط الحبوب المستعرضة والطولية بقمم الامتصاص ، وتؤثر تغيرات الشكل على التجميع الذاتي.
ثَبَّتَ
بشكل عام ، يتم إنتاج جزيئات الذهب في سوائل عن طريق تقليل حمض الكلوروريك (H AUC) (“طرق الكيمياء السائلة”). بعد إذابة H ، يتم تقليب المحلول بسرعة أثناء إضافة عامل الاختزال. يؤدي هذا إلى تقليل أيونات Au3 + ذرات الذهب المحايدة. مع زيادة هذا الشكل من ذرات الذهب ، يبدأ الذهب بالتدريج في شكل جسيمات دون نانومتر. تلتصق ذرات الذهب المتبقية بالجسيمات الموجودة ، وإذا تم تقليب المحلول بقوة كافية ، تصبح الجسيمات متجانسة الحجم إلى حد ما.
عادة ما يتم إضافة نوع من المثبت على سطح الجسيمات النانوية لمنع الجزيئات من التكتل. من الممكن أيضًا تصنيع غرويات الذهب دون استخدام المثبتات عن طريق الاستئصال بالليزر في السائل.
يربط الترابط العضوي الوظائف المختلفة ويحقق الهجينة العضوية وغير العضوية بوظائف متقدمة.
طريقة تركيفيتش
الطريقة التمثيلية هي طريقة J. توركيفيتش. بشكل عام ، يتم استخدامه لإنتاج مونومر مشتت بشكل معتدل من جزيئات الذهب الكروية التي يبلغ قطرها حوالي 10-20 نانومتر معلقة في الماء. يمكن أيضًا إنتاج جسيمات أكبر ، لكن هذا يأتي على حساب التشتت الأحادي والشكل. يتضمن ذلك تفاعل كمية صغيرة من حمض الكلوروريك الساخن مع كمية صغيرة من محلول سترات الصوديوم. يعمل الذهب الغرواني الذي ينتج أيونات السترات كعامل مختزل وعامل تغطية.
في الآونة الأخيرة ، ظهر تطور جزيئات الذهب الكروية في تفاعل تركيفيتش. من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن شبكة WAN من الأسلاك النانوية الذهبية تتشكل كعابر مؤقت. تسبب الأسلاك النانوية الذهبية مظهرًا داكنًا قبل أن يتحول محلول التفاعل إلى اللون الأحمر الياقوتي.
لإنتاج جزيئات أكبر ، يجب إضافة كميات أقل من سترات الصوديوم (ربما لا تكفي نسبة منخفضة تصل إلى 0.05٪ لتقليل الذهب بالكامل). تتناقص كمية أيونات السترات المتاحة لتثبيت الجزيء ، في حين أن كمية سيترات الصوديوم تتناقص مما يؤدي إلى تجمع الجزيئات الأصغر في جزيئات أكبر (جميع الجزيئات لها مساحة سطحية صغيرة بما يكفي). حتى) بواسطة أيونات السترات الموجودة).
طريقة بروست
تم اكتشاف هذه الطريقة بواسطة Proust و Shiffrin في أوائل التسعينيات ويمكن استخدامها لتوليد جزيئات الذهب النانوية في السوائل العضوية ، مثل التولوين ، والتي عادة ما تكون غير قابلة للامتزاج بالماء. يتضمن ذلك تفاعل محلول حمض الكلورووريك مع البروميد.
تتشكل هنا جزيئات الذهب من حوالي 5 إلى 6 نانومتر. NaBH4 هو عامل اختزال و TOAB هو عامل نقل طور تحفيزي ومثبت.
طريقة بيرو
اكتشف Biro and Chan في عام 2009 ، يستخدم هذا النهج الهيدروكينون لتقليل محلول HAuCl4 المائي الذي يحتوي على بذور جزيئات الذهب النانوية. تشبه طريقة التوليف القائمة على البذور تلك المستخدمة في تطوير أفلام التصوير الفوتوغرافي ، حيث تتم زراعة حبيبات الفضة بإضافة قطع الفضة إلى سطح الحبيبات الفضية.
وبالمثل ، يمكن لجسيمات الذهب النانوية أن تعمل مع الهيدروكينون لتحفيز تقليل الذهب الأيوني على الأسطح. استقرار يشبه السيترات يتحكم في نمو الحبوب. عادة ما يتم إنتاج بذور الجسيمات النانوية باستخدام طريقة حامض الستريك. تكمل طريقة الهيدروكينون طريقة Frends لأنها توسع نطاق أحجام الجسيمات الكروية أحادية الانتشار التي يمكن إنتاجها. تعتبر طريقة Friends أفضل للجسيمات بين 12 و 20 نانومتر ، بينما طريقة الهيدروكينون يمكن أن تنتج جسيمات بين 30 و 250 نانومتر على الأقل.
طريقة كتلة البوليمر
تم تطوير طريقة تخليق اقتصادية وصديقة للبيئة وسريعة باستخدام جزيئات الذهب النانوية من كتلة البوليمرات. في هذه الطريقة الاصطناعية ، يلعب البوليمر المشترك للكتل دورًا مزدوجًا في تقليل العامل وعامل الاستقرار.
يتكون تكوين جزيئات الذهب من ثلاث خطوات رئيسية. تقليل أيونات ملح الذهب عن طريق كتلة البوليمرات في المحلول وتشكيل مجموعات الذهب ، وامتصاص كتلة البوليمرات إلى مجموعات الذهب ، والمزيد من تقليل أيونات ملح الذهب على سطح مجموعات الذهب هذه. نمو جزيئات الذهب واستقرارها أخيرًا بالبوليمرات المشتركة. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة عادة ما يكون لها عوائد محدودة (تركيز الجسيمات النانوية) ولا تزيد مع زيادة تركيز ملح الذهب.
المجهر الإلكتروني
يحتوي الذهب الغرواني على مشتق طويل ومتنوع من تسميات المستضدات الأكثر استخدامًا في الفحص المجهري للإلكترون الحيوي. يمكنه تعليق جزيئات الذهب الغروية في العديد من المجسات البيولوجية التقليدية مثل الأجسام المضادة ، والليسيثين ، والمضادات الفائقة ، والجليكان ، والأحماض النووية ، والمستقبلات ، إلخ. يمكن تمييز الجسيمات ذات الأحجام المختلفة بسهولة عن طريق المجهر الإلكتروني ، مما يسمح بإجراء العديد من تجارب الوسم في وقت واحد.
يمكنك تصفح المقالات المختلفة أدناه.
استخدامات الذهب
تجارة الذهب وأهميته للمرأة السعودية
تداول الذهب عبر الإنترنت
وظائف نانو متعددة للذهب سيرنا
غرواني الذهب
صمتت جين
محلول يحتوي على جزيئات الذهب
جزيئات الذهب النانوية
تمثيل آيويل لصحة جورج بيكر 1576
استخدام الذهب الغروي في أبحاث السرطان
كؤوس النبيذ التوت البري
