Разработка нанокомпозита Al2O3-Ag с использованием “зеленых” технологий синтеза

Черемнов, Андрей Максимович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Получение и исследование композиционных систем Al2O3–Ag с помощью аппарата нанораспылительной сушки для использования в качестве антибактериального препарата

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………… 14
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР …………………………………………………………………………….. 16
1.1. МЕДИЦИНСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СЕРЕБРА ……………………………………………………….. 16
1.2. НОСИТЕЛИ ДЛЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ………………………………………… 22
1.3. МЕТОДЫ СИНТЕЗА НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА …………………………………………………. 26
1.3.1. Синтез наносеребра физическими методами …………………………………………………… 27
1.3.2. Синтез наносеребра химическими методами …………………………………………………… 29
1.3.3. Синтез наносеребра с применением биологических компонентов («зелёный»
синтез) ……………………………………………………………………………………………………………………. 36
1.4. МЕТОДЫ АДРЕСНОЙ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВ С НАНОРАЗМЕРНЫМИ
НОСИТЕЛЯМИ …………………………………………………………………………………………………………. 44
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ ……………………………………………………………… 53
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА…………………………………………………………….. 55
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ……………………………………………………….. 56
3.1. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ ………………………………………………………………………………… 56
3.2. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ………………………………………………………………….. 56
3.2.1. Метод распылительной сушки ………………………………………………………………………… 56
3.2.2. Методы получения образцов серебра………………………………………………………………. 57
3.3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ …………………………………………………………… 58
3.3.2. Метод БЭТ …………………………………………………………………………………………………….. 58
3.3.3. Электронная микроскопия ……………………………………………………………………………… 59
3.3.4. Рентгенофазовый анализ ………………………………………………………………………………… 59
3.3.5. Вольтамперометрическое определение ионов серебра …………………………………….. 60
3.3.6. Рассмотрение противогрибковой активности ………………………………………………….. 61
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ …………………………………………………………………. 62
4.1. МОРФОЛОГИЯ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ …………………………………… 62
4.2. СВОЙСТВА ЧАСТИЦ СИСТЕМЫ «ОКСИД АЛЮМИНИЯ – НАНОСЕРЕБРО» ….. 63
4.2.1. Вольтамперометрическое определение выделения серебра ……………………………… 69
4.2.2. Противогрибковая активность образцов………………………………………………………….. 71
Глава 5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………. 74
ВВЕДЕНИЕ К РАЗДЕЛУ «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» ……………………………………… 74
5.1 ОЦЕНКА КОММЕРЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА И ПЕРСПЕКТИВНОСТИ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПОЗИЦИИ РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТИ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ …………………………………………………………………………………………… 74
5.1.1 Анализ конкурентных технических решений …………………………………………………… 74
5.1.2 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………………………….. 75
5.2 ПЛАНИРОВАНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ………………………….. 78
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования……………………………………………. 78
5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ и разработка графика проведения 78
5.3 БЮДЖЕТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………. 81
5.3.1 Расчёт материальных затрат научно-технического исследования ……………………… 82
5.3.2 Расчёт амортизации специального оборудования …………………………………………….. 82
5.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы ……………………………………………….. 83
5.3.4. Дополнительная заработная плата исполнителей темы ……………………………………. 84
5.3.5. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ……………………….. 85
5.3.6. Накладные расходы ………………………………………………………………………………………… 85
5.3.7 Бюджетная стоимость НИР ……………………………………………………………………………… 85
5.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСНОЙ (РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ), ФИНАНСОВОЙ,
БЮДЖЕТНОЙ, СОЦИАЛЬНОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………………………………………………………………………….. 86
5.4.1 Интегральный показатель финансовой эффективности …………………………………….. 86
5.4.2 Интегральный показатель ресурсоэффективности ……………………………………………. 87
5.4.3. Интегральный показатель эффективности вариантов исполнения разработки ….. 87
ВЫВОДЫ К РАЗДЕЛУ «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» ……………………………………… 88
ГЛАВА 6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………………. 89
ВВЕДЕНИЕ К РАЗДЕЛУ «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» …………………………… 89
6.1. ПРАВОВЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
БЕЗОПАСНОСТИ………………………………………………………………………………………………………. 90
6.2. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ
ФАКТОРОВ И ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ИХ
ВОЗДЕЙСТВИЯ ………………………………………………………………………………………………………… 91
6.3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ………………………………………………………………. 101
6.4. БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ……………………………………… 103
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» …………………………. 104
ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………………………………………………………. 106
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ……………………………………………………………………………………………. 107
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………………………………………….. 108
ПРИЛОЖЕНИЕ А. DEVELOPMENT OF Al2O3-Ag NANOCOMPOSITRES USING GREEN
SYNTHESIS METHODS (analytical review)…….…………………………….……………………..114
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПЭМ……………………………………………….……….……..…………….…….130

Способность наночастиц проникать вглубь тканей и клеток может применяться в
медицине. Потенциально это может помочь в лечении некоторых хронических и
трудноизлечимых на данный момент заболеваний. Наноразмерные носители могут
выполнять функцию подложки, стимулировать химическую активность функциональных
групп лекарственных препаратов, выполнять функцию адресной доставки.
Преимуществами использования оксидов металлов в качестве носителей
лекарственных препаратов являются возможность регулирования их морфологии для
формирования материала под конкретную задачу, а также их инертность, вследствие чего
они, во-первых, меньше химически взаимодействуют с осаждённым на них препаратов, а
во-вторых, медленнее подвергаются деградации в среде человеческого организма [1, 2].
Наиболее распространёнными способами производства наноразмерных оксидов,
применяемых в том числе в медицине, являются химические методы синтеза –
многостадийные процессы с синтезом прекурсора и его последующей термообработкой.
Основные преимущества данного метода – низкая себестоимость продукции и возможность
получения порошков заданного состава в промышленных масштабах. Однако этот метод
имеет и существенные недостатки – высокая степень агломерации продуктов синтеза, а
также широкий разброс размеров частиц и агломератов. На сегодняшний день наиболее
действенным и перспективным является метод распылительной сушки, позволяющий
избегать агломерации частиц, добиваться их меньшего разброса по размерам и получать
частицы более применимой для адресной доставки лекарств сферической формы [3].
Препараты на основе наночастиц серебра известны своими бактерицидными,
антисептическими и бактериостатическими свойствами, которые могут оказаться
полезными для применения в медицине, например, для лечения инфекционных
заболеваний, обеззараживания и т.п. Однако серебро обладает достаточно высокой
токсичностью, отчего использовать его в организме в чистом виде нецелесообразно.
Решить эту проблему может уменьшение размера частиц серебра, а также использования
системы Ag вместо чистого серебра [4, 5].
Целью данной работы является получение и исследование композиционных
систем Al2O3–Ag с помощью аппарата нанораспылительной сушки для использования в
качестве антибактериального препарата.
Задачи работы:
1) Провести литературный поиск работ по антибактериальным свойствам и
методам получения наночастиц серебра, классификации и методам получения
наноразмерных оксидов металлов.
2) Синтезировать наночастицы Al2O3 методом нанораспылительной сушки.
3) Осадить серебро на носитель различными способами: одновременное
выделение из суспензии с гидроксидом алюминия, последовательное осаждение из
растворов различной природы, включая экстракт березы.
4) Изучить морфологию полученных систем.
5) Оценить скорость растворения ионов серебра с поверхности носителя в
растворе Рингера методом вольтамперометрии.
6) Оценить противогрибковые свойства композитов в среде пектиновых гелей.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету