ХІМІКО-АНАЛІТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ КОМПЛЕКСОУТВОРЕННЯ НАНОЧЧАСТИНОК Cu, Zn, Fe З КАРБАМІДОМ

Анотація

У роботі представлено результати комплексного хіміко-аналітичного дослідження процесів комплексоутворення наночастинок міді (Cu), цинку (Zn) та заліза (Fe) з карбамідом у водному середовищі. Актуальність теми зумовлена необхідністю стабілізації наноформ перехідних металів для подальшого застосування в агрохімії, біомедицині та екотехнологіях. Зважаючи на їх високу реактивність, здатність до комплексоутворення та відносно низьку токсичність у наноформі, Cu-, Zn- та Fe-наночастинки демонструють значний потенціал для створення новітніх функціональних матеріалів. Основною метою дослідження було з’ясування структурних і координаційних особливостей взаємодії наночастинок з карбамідом як лігандом і стабілізатором. Синтезовані наночастинки досліджували методами спектрофотометрії, трансмісійної електронної мікроскопії (ТЕМ), FTIR-спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу (XRD). Було встановлено, що співвідношення метал/ліганд 3:1 є оптимальним для ефективного комплексоутворення. За результатами ТЕМ спостерігалася значна зміна морфології частинок після стабілізації – утворення кластерів з ореолом органічної природи. FTIR-спектроскопія підтвердила утворення координаційних зв’язків Cu–O, Zn–N, Fe–O з функціональними групами карбаміду. Найбільш виражене комплексоутворення встановлено для Cu, що супроводжувалося структурними змінами в нижньочастотному діапазоні спектра. Рентгенофазовий аналіз виявив збереження кристалічної структури основної фази металів, а також наявність оксидних домішок (Cu2O, Fe3O4), що свідчить про часткове окиснення. Ширина піків XRD вказує на нанорозмірність отриманих структур. Отримані результати дозволяють зробити висновок, що хімічна природа металу істотно впливає на ефективність та стабільність комплексоутворення з карбамідом. Представлені дані можуть бути використані для подальшої розробки наноструктурованих матеріалів з заданими функціональними властивостями.