Synthesis of Silver Nanoclusters and Nanoparticles in the Medium of Hyperbranched Polyester Polyamine, and the Morphology and Aggregation Properties of the Metal–Polymer Nanocomposite

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A procedure was developed for the single-step synthesis of a metal–polymer nanocomposite based on silver nanoparticles and second-pseudogeneration superbranched polyester functionalized along the periphery with 3-[(2-aminoethyl)amino]propionate. Under the conditions of the synthesis in the medium of H2O or DMSO, hyperbranched polyester decorated with ethylenediamine moieties can act as both a reductant of the nanoscale silver state and a stabilizer of it. The synthesized composite nanomaterial is formed by aggregates of hyperbranched polyester polyamine doped with Ag(0) nanoclusters and nanoparticles of spheroidal symmetry with a face-centered cubic crystal lattice. The hydrodynamic diameter of aggregates and the diameter of particles increase with increasing molar ratio 
 and are 34–90 and 7–14 nm, respectively.

About the authors

V. A. Prytkov

Alexander Butlerov Institute of Chemistry, Kazan (Volga Region) Federal University

Email: mkutyreva@mail.ru
420008, Kazan, Russia

A. A. Khannanov

Alexander Butlerov Institute of Chemistry, Kazan (Volga Region) Federal University

Email: mkutyreva@mail.ru
420008, Kazan, Russia

V. G. Evtyugin

Alexander Butlerov Institute of Chemistry, Kazan (Volga Region) Federal University

Email: mkutyreva@mail.ru
420008, Kazan, Russia

A. R. Gataulina

Alexander Butlerov Institute of Chemistry, Kazan (Volga Region) Federal University

Email: mkutyreva@mail.ru
420008, Kazan, Russia

M. P. Kutyreva

Alexander Butlerov Institute of Chemistry, Kazan (Volga Region) Federal University

Author for correspondence.
Email: mkutyreva@mail.ru
420008, Kazan, Russia

References

  1. Терентьева Е.А., Апяри В.В., Кочук С.Г. и др. // Журн. аналит. химии. 2017. Т. 72. № 11. С. 978. https://doi.org/10.1134/S1061934817110107
  2. Vishwanath R., Negi B. // Curr. Res. Green Sustain. Chem. 2021. V. 4. P. 100205. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100205
  3. Prasher P., Sharma M., Mudila H. et al. // Colloid Interface Sci. Commun. 2020. V. 35. P. 100244. https://doi.org/10.1016/j.colcom.2020.100244
  4. Skóra B., Krajewska U., Nowak A. et al. // Sci. Rep. 2021. V. 11. № 1. P. 13451. https://doi.org/10.1038/s41598-021-92812-w
  5. Pryshchepa O., Pomastowski P., Buszewski B. // Adv. Colloid Interface Sci. 2020. V. 284. P. 102246. https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102246
  6. Gomes H.I.O., Martins C.S.M., Prior J.A.V. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 4. P. 964. https://doi.org/10.3390/nano11040964
  7. Dawadi S., Katuwal S., Gupta A. et al. // J. Nanomater. 2021. V. 2021. P. 6687290. https://doi.org/10.1155/2021/6687290
  8. Meleshko A.A., Afinogenova A.G., Afinogenov G.E. et al. // Russ. J. Infect. Immun. 2020. V. 10. № 4. P. 639. https://doi.org/10.15789/2220-7619-AIA-1512
  9. Yin I.X., Zhang J., Zhao I.S. et al. // Int. J. Nanomed. 2020. V. 15. P. 2555. https://doi.org/10.2147/IJN.S246764
  10. Кричевский Г.Е. // НБИКС-Наука. Технологии. 2020. Т. 12. № 4. С. 32.
  11. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. М.: Химия, 2000. 672 с.
  12. Михайлов М.Д. Химические методы получения наночастиц и наноматериалов. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. 259 с.
  13. Olenin A.Yu., Lisichkin G.V. // Russ. Chem. Rev. 2011. V. 80. № 7. P. 605. https://doi.org/10.1070/RC2011v080n07ABEH004201
  14. Gul A.R., Shaheen F., Rafique R. et al. // Chem. Eng. J. 2021. V. 407. P. 127202. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127202
  15. Jalab J., Abdelwahed W., Kitaz A. et al. // Heliyon. 2021. V. 7. № 9. P. e08033. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08033
  16. Mani M., Pavithra S., Mohanraj K. et al. // Environ. Res. 2021. V. 199. P. 111274. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111274
  17. Anees Ahmad S., Sachi Das S., Khatoon A. et al. // Mater. Sci. Energy Technol. 2020. V. 3. P. 756. https://doi.org/10.1016/j.mset.2020.09.002
  18. Xu L., Wang Y.Y., Huang J. et al. // Theranostics. 2020. V. 10. № 20. P. 8996. https://doi.org/10.7150/thno.45413
  19. Mourdikoudis S. // The Royal Society of Chemistry. 2021. P. 482. https://doi.org/10.1039/9781839163623
  20. Malassis L., Dreyfus R., Murphy R.J. et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. № 39. P. 33092. https://doi.org/10.1039/c6ra00194g
  21. Ершов Б.Г. // Рос. хим. журн. 2001. Т. 45. № 3. С. 20.
  22. Hileuskaya K.S., Mashkin M.E., Kraskouski A.N. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 8. P. 1128. https://doi.org/10.31857/S0044457X21080067
  23. Кутырева М.П., Улахович Н.А., Кутырев Г.А. и др. Биологически активные гиперразветвленные полимеры и их металлокомплексы. М.: Прометей, 2014. 172 с.
  24. Suraj Belgaonkar M., Kandasubramanian B. // Eur. Polym. J. 2021. V. 147. P. 110301. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2021.110301
  25. Saadati A., Hasanzadeh M., Seidi F. // TrAC Trends Anal. Chem. 2021. V. 142. P. 116308. https://doi.org/10.1016/j.trac.2021.116308
  26. Esumi K., Torigoe K. // Adsorpt. Nanostructure. 2001. V. 117. P. 80. https://doi.org/10.1007/3-540-45405-5_15
  27. Esumi K., Suzuki A., Yamahira A. et al. // Langmuir. 2000. V. 16. № 6. P. 2604. https://doi.org/10.1021/la991291w
  28. Medvedeva O.I., Kambulova S.S., Ulakhovich N.A. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2017. V. 87. № 9. P. 1985. https://doi.org/10.1134/S1070363217090146
  29. Khannanov A.A., Rossova A.A., Ignatyeva K.A. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2022. V. 547. P. 168808. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.168808
  30. Evtugyn G., Porfireva A., Stepanova V. et al. // Sensors. 2013. V. 13. № 12. P. 16129. https://doi.org/10.3390/s131216129
  31. Gataulina A.R., Prytkov V.A., Ulakhovich N.A. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2020. V. 90. № 3. P. 425. https://doi.org/10.1134/S1070363220030159
  32. Беккер Г. Органикум. Практикум по органической химии. М.: Мир, 1979. Т. 1. 454 с.
  33. Balogh L., Valluzzi R., Laverdure K.S. et al. // J. Nanopar. Res. 1999. V. 1. P. 353. https://doi.org/10.1023/A:1010060404024
  34. Amirjani A., Firouzi F., Haghshenas D.F. // Plasmonics. 2020. V. 15. № 4. P. 1077. https://doi.org/10.1007/s11468-020-01121-x
  35. Kuzub L.I., Gur’eva L.L., Grishchuk A.A. et al. // Polymer Sci., Ser. B. 2015. V. 57. № 6. P. 608. https://doi.org/10.1134/S1560090417050062
  36. Irzhak T.F., Irzhak V.I. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2020. V. 94. № 7. P. 1439. https://doi.org/10.1134/S0036024420070146
  37. Garcia P.R.A.F., Prymak O., Grasmik V. // Nanoscale Adv. 2020. V. 2. № 1. P. 225. https://doi.org/10.1039/c9na00569b
  38. Murahashi S.I., Imada Y. // ChemInform. 2008. V. 36. № 45. P. 497. https://doi.org/10.1002/9783527619405.ch5o

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (89KB)
Indexing metadata
3.

Download (454KB)
Indexing metadata
4.

Download (450KB)
Indexing metadata
5.

Download (48KB)
Indexing metadata
6.

Download (260KB)
Indexing metadata
7.

Download (173KB)
Indexing metadata
8.

Download (199KB)
Indexing metadata
9.

Download (1MB)
Indexing metadata
10.

Download (414KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 В.А. Прытков, А.А. Ханнанов, В.Г. Евтюгин, А.Р. Гатаулина, М.П. Кутырева

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».