Σύνθεση και μελέτη νανοσωματιδίων χαλκού και οξειδίων του. Υποψήφια για βιολογικές εφαρμογές:
Creators: name: Γκουτζηκώστας, Δημήτριος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: χαλκός
σολβοθερμική
νανοτεχνολογία
copper
solvothermal
nanotechnology

description: Η ελεγχόμενη σύνθεση νανοσωματιδίων χαλκού αποτελεί ένα από τα πιο αναπτυσσόμενα πεδία έρευνας της νανοτεχνολογίας. Αυτό οφείλεται και στο θεωρητικό ενδιαφέρον που προσφέρουν τα συγκεκριμένα υλικά εξαιτίας των "ιδιαίτερων" ιδιοτήτων που εμφανίζουν, αλλά κυρίως στο ευρύ φάσμα εφαρμογών που μπορούν να καλύψουν, ξεκινώντας από την ηλεκτρονική και φτάνοντας μέχρι την ιατρική και τη βιολογία. Στην παρούσα εργασία παρασκευάστηκαν και μελετήθηκαν 14 διαφορετικά δείγματα νανοσωματιδίων χαλκού και οξειδίων του χαλκού (Cu, Cu2O,CuO) με τη σολβοθερμική μέθοδο. Ο στόχος ήταν η διερεύνηση του τρόπου που οι πειραματικές συνθήκες επηρεάζουν τα τελικά προϊόντα καθώς και η σύγκριση των προϊόντων αυτών με αντίστοιχα προϊόντα τα οποία παρασκευάστηκαν με την υδροθερμική μέθοδο. Ως πρόδρομη ενώση χρησιμοποιήθηκε το άλας του νιτρικού χαλκού. Οι διαφοροποιήσεις που έγιναν αφορούσαν στην αναλογία πρόδρομης επιφανειοδραστικού,στο είδος του επιφανειοδραστικού (PEG-8000, PEG-1000,TWEEN-20) καθώς και στο χρόνο διάρκειας του πειράματος και στη θερμοκρασία που έλαβαν χώρα οι παρασκευές. Ο χαρακτηρισμός των δειγμάτων έγινε με τις εξής τεχνικές :Περίθλαση Ακτίνων-Χ (XRD),Φασματοσκοπία Ράμαν,Φασματοσκοπία υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (FT-IR),Θερμοσταθμική ανάλυση TGA, Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (TEM), μικροσκόπιο Ατομικής δύναμης (AFM) και Φασματοσκοπία υπεριώδους ορατού (UV-VIS). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αλλαγή στην αναλογία των προδρόμων καθώς και ο χρόνος αντίδρασης επηρέασε τη σύσταση και το μέγεθος των νανοσωματιδίων καθώς και ότι είναι δυνατή η δημιουργία νανοσωματιδίων που να περιέχουν μόνο στοιχειακό χαλκό. Η σολβοθερμική μέθοδος, αν και είναι ιδιαίτερα απλή στην εφαρμογή της, δίνει επαναλήψιμα αποτελέσματα και μπορεί να πετυχαίνει τη σύνθεση νανοσωματιδίων με πολύ καλή κρυσταλλικότητα σε ικανοποιητικές αποδόσεις
description: The controlled synthesis of copper nanoparticles is a scientific subject of great interest in the field of nanotechnology. This is due to the special properties which these materials exhibit and the wide range of applications they can cover-ranging from electronics to medicine and biology. In the present study, we prepared and studied 14 different samples of copper, copper oxide and dicopper oxide nanoparticles (Cu,CuO,Cu2O), using the solvothermal method. The goal was to investigate how the experimental conditions can affect the final products. As precursor compounds, we used salt of copper nitrate. The differences in the experimental conditions were related to the proportion of precursor-surfactands, the type of the surfactant we used (PEG-8000, PEG-1000, TWEEN-20) and the reaction time. The characterization of the samples was achieved using the following techniques: XRD, Raman spectroscopy, TGA, FTIR spectroscopy, TEM, AFM and UV-VIS Spectrometry. The results showed that it is possible to regulate the amount of copper, choosing the appropriate surfactant. Regarding the method chosen, it is clear that the solvothermal method, although it is very simple in its application, can provide repeatability and nanoparticles with very good crystallinity