PROSTA SYNTEZA NANOKRYSZTAŁÓW CdSe ORAZ ICH

PROSTA SYNTEZA NANOKRYSZTAŁÓW CdSe
ORAZ ICH CHARAKTERYZACJA ZA POMOCĄ
METOD INSTRUMENTALNYCH
Kornelia Marta Kardas
Kierujący pracą: dr hab. inż. Sławomir Oszwałdowski
Wprowadzenie
Nanokryształy pełnią istotną rolę w nowoczesnych badaniach technologicznych ze
względu na unikatowe właściwości optyczne oraz niewielkie rozmiary. Znalazły one
zastosowanie szczególnie w diagnostyce medycznej. Dzięki nim możliwe jest nie tylko
obrazowanie komórek, biomolekuł, tkanek, czy też narządów zwierząt, ale także
diagnozowanie i przeprowadzanie nanoterapii celem wczesnego wykrywania chorób.
Nanomateriały można zaprojektować w sposób umożliwiający osiągnięcie pożądanych
właściwości chemicznych, fizycznych, a nawet biologicznych dzięki ograniczeniu
wielkości budujących je cząstek. Osiągnięcie przez materiał zakresu 1-100 nm, przejawia
się we właściwościach odbiegających znacznie od tych ustalonych dla materiału w skali
makro, np. kryształu czy poszczególnych faz.
Wyniki i dyskusja
Niniejsza praca zawiera przegląd literaturowy chemicznych oraz fizycznych metod
otrzymywania nanomateriałów. Przybliżone zostały techniki kontrolowanego osadzania
i wzrostu oraz metody syntezy chemicznej nanostruktur. W pracy dokładnie omówiono
techniki obrazowania nanomateriałów, tj. Transmisyjna Mikroskopia Elektronowa (TEM),
Skaningowa Mikroskopia Elektronowa (SEM) oraz Mikroskopia Sond Skanujących
(STM). W kolejnym rozdziale porównane zostały metody chemicznej syntezy
nanokryształów, związków kadmu CdX (X= S, Se, Cd), z uwzględnieniem fizycznych
warunków prowadzenia syntezy, stosowanych odczynników oraz właściwości
otrzymywanych związków. Następnie przybliżono sposoby modyfikacji nanokryształów
półprzewodnikowych oraz ich właściwości. Część teoretyczną podsumowano omówieniem
przykładów zastosowania nanomateriałów w różnych dziedzinach nauki. W części
eksperymentalnej przedstawiono stosowaną aparaturę, odczynniki oraz sprzęt do
przeprowadzania syntezy. Dokładnie opisano procedurę syntezy nanokryształów selenku
kadmu. W oparciu o przeprowadzone badania zestawiono wyniki dotyczące wymiaru
otrzymanych nanokryształów CdSe, ich stężenia w roztworze oraz wydajności syntezy.
Przedstawiono także wyniki obliczeń promienia nanokryształu CdSe w oparciu o założenia
teoretyczne.
Wnioski
Metoda syntezy nanokryształów selenku kadmu opracowana przez Penga
i współpracowników, zastosowana w obecnej pracy, jest techniką najbardziej optymalną
spośród metod literturowych opracowywanych na przestrzeni czasu. Metoda ta stanowi
stosunkowo tanią, zakładającą użycie mniej toksycznych odczynników, alternatywę
pozwalającą na uzyskanie nanokryształu o zadawalających właściwościach. Jednak
z uwagi na toksyczne działanie tlenku kadmu dla organizmu, niezbędne jest poszukiwanie
alternatywnych metod syntezy tej grupy nanokryształów półprzewodnikowych.
Literatura
[1] V. Biju, T. Itoh, M. Ishikawa, Chem. Soc. Rev., 39, 2010, 3031-3056.
[2] R. W. Kelsall, I. W. Hamley, M. Geoghegan, „Nanotechnologie”, PWN, Warszawa
2008.
[3] C. N. R. Rao, A. Müller, A. K. Cheetham, „The Chemistry of Nanomaterials:
Synthesis, Properties and Applications”, Wiley-VCH, 2004.