Static and dynamic light scattering method for analysis of gold colloidal growth in aqueous solution

• Autorzy: Pacławski K. , Gapiński J.

Warianty tytułu

PL

Badania kinetyki wzrostu koloidów złota w roztworach wodnych metodą statycznego i dynamicznego rozpraszania światła

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, the kinetics of precipitation, coagulation and growth of Au solid particles in aqueous solutions was examined. In all experiments, the Photon Correlation Spectroscopy in static (SLS) and dynamic (DLS) version was applied. Gold colloids were formed during reduction of gold(III) chloride complex ions using H2O2, C2H5OH and NaHSO3 as reductants. Experiments showed that application of PCS method is not easy for these reacting systems. However, it was found that if proper conditions (e.g. temperature, initial concentrations, preliminary fast mixing of reagents) are applied, this experimental technique can be a useful tool for determination of changes in the rate of change of gold colloid size. As a result of there experiments, we evaluated the sizes of obtained Au colloidal particles in case of H2O2 and C2H5OH used as reductants. They were found to be in the range from 30 to 110 nm, and from 0.3 to 2.5 m, respectively.

PL

W pracy dokonano próby określenia kinetyki etapu wytracąnia, koagulacji i wzrostu cząstek fazy stałej Au w roztworach wodnych. Do badań zastosowano metodę spektroskopii korelacji fotonów (PCS) w wersji statycznej (SLS) oraz dynamicznej (DLS). Koloidy złota otrzymywano w wyniku redukcji chlorkowych jonów kompleksowych złota(III) przy użyciu reduktorów H2O2, C2H5OH oraz NaHSO3. Badania wykazały, że w przypadku testowanych układów reakcyjnych, użycie PCS nie jest łatwe. Stosując jednak odpowiednio dobrane warunki początkowe (temperatura, stężenia początkowe, wstępne szybkie mieszanie reagentów) testowana technika badawcza może być przydatna do rejestracji szybkości zmian rozmiarów koloidów złota. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że w przypadku zastosowania H2O2 i C2H5OH jako reduktorów, można otrzymać cząstki koloidalne złota o rozmiarach odpowiednio od 30 do 110 nm oraz od 0.3 do 2.5 microm.

Słowa kluczowe

EN

PCS; gold colloids

PL

PCS; koloidy złota

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, iss. 1
• Strony: 121--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Pacławski K.

autor

Gapiński J.

• Laboratory of Physical Chemistry and Electrochemistry, Faculty of Non-Ferrous Metals, AGH University of Science and Technology, 30 Mickiewicza Ave, 30-059 Cracow

Bibliografia

• [1] K. Pacławski, K. Fitzner, Met. Mat. Trans. B 35B, 1071-1085 (2004).
• [2] K. Pacławski, K. Fitzner, Met. Mat. Trans. B 37B, 703-714 (2006).
• [3] B. J. Berne, R. Pecora, Dynamic Light Scattering, New York, John Willey & Sons, 1976.
• [4] A. Flamberg, R. Pecora, J. Phys. Chem. 88, 3026-3033 (1984).
• [5] B. J. de Gans, S. Wiegand, J. Phys. Chem. 106,9730-9736 (2002).
• [6] J. Liao, Y. Zhang, W. Yu, L. Xu, C. Ge, J. Liu, N. Gu, Coll. Surf. A 223, 177-183 (2003).