hrvatski

Nove metode u istraživanju nanočestica u modelnim otopinama

Nanočestice se nalaze svuda oko nas – u zraku, vodi, sedimentu. Sve brži razvoj nanotehnologije dovodi do povećanja nanočestica u okolišu nastalih antropogenim djelovanjem. Ono što je najveća prednost i glavna fascinantna odlika nanotehnologije, ujedno bi mogla biti i njena najveća opasnost, a to je veličina čestica kojima se bavi i kako sve to utječe na zdravlje i zdrav okoliš1. Istraživanje nanočestica (metalnih sulfida – FeS, CdS, CuS) u modelnim otopinama različitih elektrolita započeto je korištenjem elektrokemijskih metoda i to posebno - cikličke voltametrije (CV)2-6. Kako iz dobivenih CV-a modelnih otopina s nanočesticama nema egzaktne korelacije između voltametrijskog signala koji predstavlja prisutnost nanočestica u otopini s njihovom koncentracijom i veličinom postoji potreba za novim metodama koje će biti u mogućnosti dati više informacija o prirodi nanočestica kao i njihovoj veličini i koncentraciji. Daljnji korak u istraživanju odabranih nanočestica je bila implementacija “state of the art” tehnika poput elektrokemijske skenirajuće tunelirajuće mikroskopije (EC-STM, eng. Electrochemical Scanning Tunneling Microscopy) i atomske mikroskopije (AFM, Atomic Force Microscopy) u kombinaciji s elektrokemijskim metodama, posebno kronoamperometrije koja pokazuje veliki potencijal za detekciju i karakterizaciju pojedinačnih nanočestica. Općenito elektrokemijsko ponašanje nanočestica FeS, CdS, Au i TiO2 na čistoj i modificiranoj Au(111) elektrodi praćeno je in-situ pomoću EC-STM. EC-STM je pokazao promjene u morfologiji Au(111) elektrode na kvantitativnom nivou ovisno o narinutom potencijalu elektrode i vrsti nanočestica koje su bile prisutne u modelnoj otopini (Slika 1). Prvi preliminarni rezultati dobiveni EC-STM-om ukazuju na mogućnost detektiratiranja i karakterizacije nanočestica direktno na granici faza elektroda/elektrolit. EC-STM-om na površini Au(111) elektrode su vizualizirane čestice veličine od 2 – 10 nm, dok su AFMom, ex-situ mjerenja, pokazala prisutnost većih čestica od 10 nm (granice detekcije), koje vjerojatno nastaju procesom agregacije.

nanočestice; FeS; elektrokemija; EC-STM

nije evidentirano