Агрегативная устойчивость и адсорбционные свойства наночастиц оксида цинка в модельном пептоне

Исследование посвящено установлению закономерностей изменения коллоидных и
адсорбционных свойств наночастиц оксида цинка в модельном пептоне. В работе
определяется влияние размера и концентрации наночастиц, содержания и типа
аминокислоты на размер и дзета-потенциал наночастиц и адсорбцию аминокислот на
поверхности наночастиц ZnO со средними размерами от 18 до 115 нм в водных
растворах низкомолекулярных алифатических аминокислот (глицина, лизина,
цистеина, глутаминовой кислоты и аргинина) в присутствии электролита с
применением методов электронной микроскопии, низкотемпературной адсорбции
азота, динамического рассеяния света, инфракрасной спектроскопии.

Введение ……………………………………………………………………………………………………. 11
Глава 1. Литературный обзор……………………………………………………………………… 12
1.1 Наночастицы …………………………………………………………………………………….. 12
1.1.1 Классификация и свойства наночастиц ……………………………………….. 12
1.1.2 Получение наночастиц оксида цинка ………………………………………….. 15
1.1.3 Применение наночастиц оксида цинка ………………………………………… 17
1.1.4 Антибактериальные свойства наночастиц ZnO ……………………………. 18
1.2 Дисперсные системы ………………………………………………………………………… 21
1.2.1 Классификация дисперсных систем …………………………………………….. 21
1.2.2 Агрегативная устойчивость дисперсных систем ………………………….. 23
1.2.3 Коллоидные свойства наночастиц ZnO в растворах …………………….. 25
1.3 Постановка задач исследования ………………………………………………………… 27
Глава 2. Экспериментальная часть ……………………………………………………………… 29
2.1 Объекты исследования ……………………………………………………………………… 29
2.1.1 Наночастицы оксида цинка …………………………………………………………. 29
2.1.2 Аминокислоты ……………………………………………………………………………. 29
2.2 Определение морфологии сухих нанопорошков ………………………………… 30
2.2.1 Электронная микроскопия ………………………………………………………….. 30
2.2.2 Низкотемпературная адсорбция азота …………………………………………. 31
2.3 Приготовление растворов и суспензий ………………………………………………. 31
2.3.1 Приготовление физиологического раствора ………………………………… 32
2.3.2 Приготовление модельных пептонов …………………………………………… 32
2.3.3 Приготовление суспензий в воде и физрастворе ………………………….. 33
2.3.4 Приготовление суспензий в пептоне …………………………………………… 33
2.4 Исследование коллоидных и адсорбционных свойств ……………………….. 33
наночастиц …………………………………………………………………………………………. 33
2.4.1 Метод лазерной дифракции ………………………………………………………… 34
2.4.2 Динамическое рассеяние света ……………………………………………………. 35
2.4.3 Инфракрасная спектроскопия ……………………………………………………… 35
Глава 3. Результаты и их обсуждение …………………………………………………………. 37
3.1 Морфология наночастиц ZnO ……………………………………………………………. 37
3.2 Коллоидные свойства частиц в воде и физрастворе …………………………… 39
3.2.1 Влияние размера частиц на степень агрегации в воде ………………….. 39
3.2.2 Влияние концентрации частиц на размер и заряд частиц в физрастворе
…………………………………………………………………………………………………………….. 41
3.2.3 Влияние размера частиц на степень агрегации в физрастворе ……… 41
3.3 Коллоидные свойства наночастиц в пептоне ……………………………………… 42
3.3.1 Влияние концентрации аминокислоты ………………………………………… 42
3.3.2 Влияние типа аминокислоты ………………………………………………………. 44
3.3.3 Влияние состава пептона…………………………………………………………….. 46
3.3.4 Влияние размера наночастиц ………………………………………………………. 50
3.4 Адсорбционные свойства наночастиц ……………………………………………….. 51
3.4.1 Влияние выбора пика на ИК-спектре на параметры адсорбции ……. 51
3.4.2 Влияние состава пептона на параметры адсорбции ……………………… 52
3.4.3 Влияние размера частиц на параметры адсорбции ………………………. 53
3.5 Выводы по главе……………………………………………………………………………….. 55
Глава 4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение………………………………………………………………………………………. 58
4.1 Потенциальные потребители …………………………………………………………….. 58
4.2. Инициация проекта ………………………………………………………………………….. 68
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом…………………. 69
4.4 Бюджет научного исследования ………………………………………………………… 72
4.5. Расчет общей себестоимости разработки ………………………………………….. 77
4.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ……………………… 77
4.7. Выводы по главе………………………………………………………………………………. 79
Глава 5. Социальная ответственность …………………………………………………………. 82
5.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 82
5.2 Экологическая безопасность……………………………………………………………… 91
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………………………… 94
5.4 Выводы по главе ……………………………………………………………………………….. 95
6. Список публицаий ………………………………………………………………………………….. 97
7. Список используемых источников ………………………………………………………….. 98
Приложение А. Раздел на английском языке …………………………………………….. 113