Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2409.02762

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2409.02762 (cond-mat)
[提交于 2024年9月4日 ]

标题: 金纳米颗粒悬浮液的离子特异性稳定性

标题: Ion-specific Stability of Gold Nanoparticle Suspensions

Authors:Philipp Ritzert, Alexandra Striegel, Regine von Klitzing
摘要: 金纳米颗粒(AuNPs)由于其多方面的应用和生物相容性,在基础研究和开发中起着重要作用。 本研究探讨了在不同盐浓度(10 mM至100 mM)下,向三种AuNP悬浮液中添加各种钠盐沿著名的Hofmeister系列(NaF、NaCl、NaBr、 NaI、NaSCN)后的老化现象。 AuNP类型在尺寸(直径5 nm与11 nm)和封端类型(物理吸附的柠檬酸与共价结合的巯基丙酸(MPA))上有所不同。 我们通过光学方法(吸收光谱、摄影)和电子显微镜监测AuNPs的聚集和悬浮液的稳定性。 盐浓度的范围很大,导致胶体稳定性的多样性,例如从稳定的悬浮液到快速失稳并沉降。 在中间和高盐浓度下,出现强离子特异性效应,这些效应相对于Hofmeister系列不是单调的。 特别是,增溶盐NaI和NaSCN以非常不同的方式显著改变吸收光谱。 NaI将AuNPs融合在一起,影响主要吸收,而NaSCN在聚集过程中比其余的钠卤化物更强烈地保持AuNPs结构,导致二次吸收峰。 尽管减小AuNPs的尺寸会导致更稳定的悬浮液,但由于总可用表面积的增加,离子特异性效应更加明显。 即使共价结合的MPA封端也无法防止NaI引起的粒子融合,尽管它延缓了这一过程。 尽管离子对胶体分散体系稳定性的影响之间存在复杂的相互作用,但本研究通过吸附在界面和AuNPs桥接,从静电屏蔽到离子与AuNPs封端剂之间的竞争,解开了不同的影响。
摘要: Gold nanoparticles (AuNPs) play an important role in fundamental research and development due to their versatile applications and biocompatibility. This study addresses the aging of three AuNP suspensions after the addition of various sodium salts along the well-known Hofmeister series (NaF, NaCl, NaBr, NaI, NaSCN) at different salt concentrations between 10 mM and 100 mM. The AuNP types differ in size (5 nm vs. 11 nm in diameter) and the capping type (physisorbed citrate vs. covalently bound mercaptopropionic acid (MPA)). We monitor the aggregation of the AuNPs and the suspension stability optically (absorption spectroscopy, photography) and by electron microscopy. The large range of salt concentrations results in a large variety of colloidal stability, e.g., from stable suspensions to fast destabilization followed by sedimentation. At intermediate and high salt concentration strong ion-specific effects emerge that are non-monotonous with respect to the Hofmeister series. In particular, the chaotropic salts, NaI and NaSCN, strongly alter the absorption spectra in very different ways. NaI fuses AuNPs together influencing the primary absorption, while NaSCN retains AuNP structure during aggregation much stronger than the remaining sodium halides, resulting in a secondary absorption peak. Although decreasing the size of AuNPs leads to more stable suspensions, the ion specific effects are even more pronounced due to the increase in total available surface. Even the covalently bound MPA capping is not able to stabilize AuNPs against particle fusion by NaI, although it delays the process. Despite the complex interplay between different effects of ions on the stability of colloidal dispersions, this study disentangles the different effects from electrostatic screening, via adsorption at the interface and bridging of AuNPs, to the competition between ions and the capping agent of the AuNPs.
评论: 43页的稿件,包括13张图表;支持信息在参考文献之后,第44-50页
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft)
引用方式: arXiv:2409.02762 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2409.02762v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.02762
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c03675
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Philipp Ritzert [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2024 年 9 月 4 日 14:38:20 UTC (34,525 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.soft
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-09
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号