Достаточно занимательным объектом для изучения являются многослойные металлические наночастицы – «матрешки». Они проявляют необычные оптические свойства, возможны специфические каталитические свойства. В качестве объекта для изучения были рассмотрены металлические наночастицы следующих размерных характеристик: ядро – никель, диаметр 20 нм, далее последовательные слои меди, серебра и золота толщиной 10 нм каждый.
Частицы были получены по обменной реакции между солями металлов или их комплексными соединениями и наночастицей, состоящей из более активного металла. Напишите уравнения реакций, объяснив, почему Вы выбрали именно такие реагенты, 2 балла.
Предположим, что диффузии металла из более глубоких слоёв “матрёшки” нет, то есть серебро восстанавливается только за счёт меди и так далее. Рассчитайте, какие размеры должна иметь частица на каждой из стадий. (5 баллов)
Предложите альтернативную схему химических реакций, которая позволит создать частицы никеля диаметром 20 нм с тремя последовательными слоями меди, серебра и золота толщиной 10 нм каждый. (2 балла)
Для каких прагматических и научно – фундаментальных целей могут применяться такие «наноматрешки» и почему? (2 балла)
Условия задачи можно скачать в виде файла.