Новости химической науки > Размеры наночастиц определяем по их цвету

То свойство наночастиц, которое обуславливает большую часть их практического применения, оказывается может помочь ученым получше изучить сами наночастицы. Исследователи из Китая разработали простую методику светорассеивания, которая позволяет оценивать размеры наночастиц, укладывающихся в диапазон 35-110 нанометров.

В настоящее время наночастицы из благородных металлов находятся на переднем крае как теоретических, так и экспериментальных разработок, включающих в себя оптические устройства, сенсоры и биомедицинские системы. К сожалению, размер наночастицы имеет значение и необходима разработка простых методов, позволяющих оценить геометрические параметры наночастиц.

И Тао Лонг (Yi-Tao Long) из Университета Науки и Технологии Восточного Китая (Шанхай) нашли, какую информацию можно получить на основании цвета, рассеивающегося поверхностью наночастиц золота в результате явления плазмонного резонанса – эту окраску можно увидеть с помощью темнопольной микроскопии. Интенсивность красного, синего и зеленого цвета, рассеивающегося наночастицами, хорошо коррелируют с их диаметром, благодаря чему цвет наночастиц, регистрируемый с помощью темнопольного микроскопа, может быть испльзоваться в качестве аналитического сигнала для определения размеров наночастиц.

Цвет, рассеивающийся наночастицами, может использоваться для определения их размера. (Источник: Anal. Chem., 2012, DOI: 10.1021/ac203118g)

Если говорить точно, размеры наночастиц могут быть определены с помощью явления, известного как эффекта локализованного поверхностного плазмонного резонанса [localised surface plasmon resonance (LSPR) effect], характерного для частиц золота, серебра и меди. Этот эффект возникает при рассеивании света электронами поверхности наночастиц и является основой для применения наночастиц в фотонике.

Исследователи поясняют, что разработанный ими подход удобнее, а также требует меньше времени, чем другие методы. Они подчеркивают, что новая методика может применяться не только в идеально стерильных условиях лаборатории, необходимых для работы сканирующего электронного микроскопа, ошибка определения размера наночастиц при этом не превысит 5 нанометров.

Кун Хуо (Qun Huo) из Университета Центральной Флориды уверен, что работа представляет собой весьма элегантный и новый метод для оценки размеров наночастиц золота на основании особенностей их светорассеивания. Она добавляет, что еще одним несомненным достоинством работы китайских исследователей является то, что авторы методики разработали компьютерную программу, позволяющую сразу определять размеры частицы по фиксируемым оптическим свойствам.

Лонг отмечает, что для того, чтобы довести приложение до ума, необходимо увеличить уровень точности теоретических расчетов не только для золотых, но и для серебряных и медных наночастиц с различным размером и формой.

Источник: Anal. Chem., 2012, DOI: 10.1021/ac203118g

метки статьи: #аналитическая химия, #нанотехнологии, #физическая химия, #химия поверхности