ИСТИНА

При восстановлении соединений серебра в гомогенной водной гетерогенной или водно-органической средах происходит формирование аква- или органозолей наночастиц серебра [1, 2]. Концентрированные золи вне зависимости от дисперсионной среды имеют красно-коричневую окраску, при разбавлении которая переходит в желтую. Цвет коллоида обусловлен полосой поглощения поверхностного плазмонного резонанса с максимумом в синей области видимого спектра примерно при 400 нм. При взаимодействии этих золей с пероксидом водорода после времени индукции в несколько минут их цвет с задержкой от желтого до сине-зеленого. В литературе цвет коллоидов серебра, отличный от желтого, обычно приписывается поглощению излучения несферических наночастиц, имеющих отличные от 400 нм полосы поглощения. При добавлении заведомого избытка 37 % раствора пероксида водорода к водным коллоидам, содержащим наночастицы серебра, происходит медленное необратимое обесцвечивание системы, связанное с окислительно-восстановительной реакцией. Ag(0) + H2O2 → Ag+ + O2↑ + H2O При этом на начальных этапах реакции наблюдается бурное газовыделение. Металлическое серебро, тем более в коллоидном состоянии выступает эффективным катализатором реакции разложения пероксида водорода. В спектре исходного коллоида содержится интенсивная полоса поглощения поверхностного плазмонного резонанса с макимумом при 414 нм. Кроме того, в ближней УФ-области наблюдается плечо в области 250-290 нм. Наиболее вероятной причиной его появления является наличие заряженных кластерных частиц серебра состава Agxn+, имеющих полосы поглощения в данной области. При добавлении пероксида водорода эти полосы поглощения пропадают. При наличии альтернативы окисления серебряных кластеров или частиц нанометрового размера преимущественно идет реакция с кластерами. Agxn+ + Н2О2 → x Ag+ + Н2О + О2↑ Вероятно подобный процесс происходит при хранении коллоидов в присутствии кислорода воздуха, т. к. в спектрах поглощения серебряных коллоидов исчезает плечо в коротковолновой области. Видимое глазом изменение цвета происходит примерно на пятой-шестой минуте. Спектрально принципиальных различий между временами взаимодействия 3, 6 и 9 минут не наблюдается. Интенсивность пика поверхностного плазмонного резонанса падает, а поглощение в области 500-700 нм, соответствующее агломератам наночастиц, растет. Через сутки в спектре практически не наблюдается пика поверхностного плазмонного резонанса наночастиц серебра, а есть широкая полоса поглощения агломератов частиц. С течением времени коллоид, обработанный пероксидом водорода, свой цвет не изменяет, но склонен к седиментации. В результате из него выпадает осадок голубого цвета. Наиболее вероятной причиной формирования подобного осадка является агломерация наночастиц. Электронная микроскопия подтверждает данное предположение. При этом способ перемешивания реакционной массы (механическая мешалка или ультразвук) практически не сказываются на конечных характеристиках коллоида. В обоих случаях формируются агломераты размером порядка сотен нанометров, состоящие из индивидуальных наночастиц размером до 10 нм. Никаких специфических пиков поглощения несферических наночастиц серебра в спектрах не зафиксировано. Изменение цвета коллоида, скорее всего, связано с процессами рассеяния типа релеевского, нежели с изменением геометрии наночастиц. В процессе взаимодействия с пероксидом водорода происходит оголение поверхности серебряных наночастиц, их поверхностное протравливание с последующей агломерацией. 1. Оленин А.Ю., Романовская Г.И., Крутяков Ю. А., Васильева С. Ю., Кудринский А. А., Лисичкин Г.В. // Журн. Аналит. Хим. 2009 . Т. 64 . №. 1. С. 32-37. 2. Васильева С.Ю., Оленин А.Ю., Романовская Г.И., Крутяков Ю.А., Погонин В.И., Коротков А.С., Зуев Б.К. // Журн. Аналит. Хим. 2009. Т. 64 . №. 12. С. 1244-1250.