Проекты

Получение наночастиц серебра и их влияние на структуру мезофаз жидкокристаллических алкилоксибензойных кислот

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная химия, физическая химия» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Прикладная химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1212
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Жидкие кристаллы (ЖК) представляют собой поистине уникальные соединения, интересные как с точки зрения фундаментальных, так и с точки зрения прикладных исследований. На сегодняшний день жидкие кристаллы – это вещества, которые уже много лет привлекают внимание биологов, химиков, физиков. Это связано с тем, что их структура и сочетание в себе анизотропных свойств кристаллов, и текучие свойства жидкости, могут находить широкое применение как в электронике, так и в биологии. Ещё одним из направлений развития химии жидких кристаллов является изучение влияния наночастиц металлов на формирование мезофаз в жидкокристаллических системах. Удобными модельными соединениями для таких исследований являются алкилоксибензойные кислоты.

Цель

Получить супрамолекулярные комплексы на основе n-н-гептилоксибензойной кислоты с наночастицами серебра для дальнейшего использования в фармацевтическом производстве.

Задачи

1. Анализ литературы по теме.

2. Получение наночастиц серебра.

3. Очистка АОБК методом перекристаллизации.

4. Получение супрамолекулярных комплексов.

5. Изучение свойств мезофаз полученных комплексов.

6. Анализ и систематизация результатов.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Химический стакан
  • Стеклянная палочка
  • Фильтровальная бумага
  • Стеклянная воронка
  • Электрическая плитка
  • Мерный цилиндр
  • Технические весы
  • Воронка Бюхнера
  • Колба Бунзена

Описание

В ходе получения наночастиц серебра была взята навеска AgNO3, была обработана соль лимонной кислоты раствором NaNO3. На электрическую плитку ставили раствор и нагревали в течение 20 минут до изменения цвета с белого до бледно-жёлтого. Далее раствор охлаждали до комнатной температуры.

Для очистки алкилоксибензойной кислоты при помощи мерного стакана отмеряли 1,5 мл спирта. Далее взвешивали на технических весах 0,2 n-н-гептилоксибензойную кислоту и смешивали кислоту со спиртом. Нагревая стакан на электрической плитке до

полного растворения вещества, содержимое перемешивали стеклянной палочкой. После того как вещество растворилось, проводилось фильтрование через заранее подготовленную воронку с фильтром. Далее стакан охлаждался при помощи кристаллизации до выпадения кристаллов. Кристаллы отделялись от раствора вакуумным фильтрованием, и полученное вещество высушивалось.

Для получения супрамолекулярных комплексов с наночастицами серебра к раствору, содержащему наночастицы серебра, добавляли спиртовой раствор n-н-гептилоксибензойной кислоты при соотношении компонентов 1 : 1. Полученный раствор оставляли кристаллизироваться при комнатной температуре.

Результаты работы/выводы

В результате работы были получены наночастицы серебра цитратным методом, проведена очистка n-н-гептилоксибензойной кислоты методом перекристаллизации, а также получен супрамолекулярный комплекс на основе n-н-гептилоксибензойной кислоты с наночастицами серебра, при этом были применены методы дифференциальной сканирующей калориметрии, рентгенофазовый анализ и оптическая поляризационная микроскопия.

Перспективы использования результатов работы

В перспективе – получение новых жидкокристалических материалов с заданным набором различных свойств.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА