Модификация наночастиц оксида церия полимерными материалами

Представлен синтез наночастиц оксида церия(IV) в присутствии полимеров различного состава и относительной молекулярной массы для изучения их влияния на структуру и размер наночастиц. В ходе синтеза была подобрана оптимальная концентрация нитрата церия(III), который используется в синтезе в качестве прекурсора для формирования наночастиц оксида церия. Изучено влияние среды на возможную агломерацию наночастиц при очистке от избытков прекурсора и дальнейшем хранении. Было выявлено, что лучшими средами для хранения и очистки наночастиц являются вода и фосфатно-солевой буфер. Размер и морфологию полученных наночастиц оксида церия с полимерным покрытием изучали с помощью просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей электронной микроскопии и динамического рассеяния света. На снимках с просвечивающего электронного микроскопа видны нанокристаллы размером около 10 нм, а сканирующий электронный микроскоп показывает присутствие частиц размером около 20–30 нм во всех четырех образцах(наночастицы оксида церия, покрытые полиакриловой кислотой, полиэтиленгликолем, полиоксазолином, поли(изобутилен-альт-малеиновый ангидридом). Анализ методом динамического рассеяния света показал, что наименьшие по размеру частицы образовались с полиакриловой кислотой и поли(изобутилен-альт-малеиновым ангидридом). Помимо наименьшего размера образцы с этими полимерами продемонстрировали наиболее отрицательные значения $\zeta$-потенциала – –37 и –45 мВ соответственно, что подтверждает их высокую коллоидную стабильность.