Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (1), 98–103
The effect of Ag(0) colloidal crystals and nanoribbons formation as a result of the redox reaction between Ce(III) and Ag(I) cations occurring on the surface of an aqueous solution of their salts mixture
Valeri P. Tolstoy – Institute of Chemistry, Saint Petersburg State University, St. Petersburg, 198504, Russia; v.tolstoy@spbu.ru
Evelina E. Shilovskikh – Institute of Chemistry, Saint Petersburg State University, St. Petersburg, 198504, Russia; st084853@student.spbu.ru
Larisa B. Gulina – Institute of Chemistry, Saint Petersburg State University, St. Petersburg, 198504, Russia; l.gulina@spbu.ru
Corresponding author: V. P. Tolstoy, v.tolstoy@spbu.ru
PACS 68.37Hk-68.37.Lp
DOI 10.17586/2220-8054-2024-15-1-98-103
ABSTRACT The proposed study shows for the first time that gaseous ammonia treatment of AgNO3 and Ce(NO3)3 salts mixture aqueous solution surface gives rise to formation of a composite layer consisting of Ag(0) faceted colloidal crystals and nanoribbons, as well as CeO2 nanocrystals. A study of such a composite carried out by FESEM, XRD, EDX, TEM, STEM and HRTEM methods has shown that the nanoribbons are about 50–150 nm wide and up to 2–3 μm long, and that there are 2–3 nm CeO2 nanocrystals on the surface thereof. Colloidal crystals of about several micrometers consist of separate, almost identical silver nanocrystals about 20 nm in size. The obtained results provided a basis for construction of schemes of chemical reactions taking place during the synthesis, and gave grounds for recommendations on practical application of the obtained compounds.
KEYWORDS silver, colloidal crystals, nanoribbons, CeO2, composite, interface synthesis.
ACKNOWLEDGEMENTS This work was partially supported by Russian Science Foundation grant # 23-19-00566. We are grateful to the “Center for X-ray diffraction studies” and “Nanotechnology” Research Park of Saint Petersburg State University, for their technical assistance with the synthesized samples investigation.
FOR CITATION Tolstoy V.P., Shilovskikh E.E., Gulina L.B. The effect of Ag(0) colloidal crystals and nanoribbons formation as a result of the redox reaction between Ce(III) and Ag(I) cations occurring on the surface of an aqueous solution of their salts mixture. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (1), 98–103.
[In Russian] Толстой В.П., Шиловских Э.Э., Гулина Л.Б.
Эффект образования коллоидных кристаллов и нанолент Ag(0) в результате окислительно-восстановительной реакции между катионами Ce(III) и Ag(I) на поверхности водного раствора смеси их солей
УДК 546.57-546.05
АННОТАЦИЯ В работе впервые показано, что при обработке газообразным аммиаком поверхности водного раствора смеси солей AgNO3 и Ce(NO3)3 на ней образуется слой композита из коллоидных ограненных кристаллов и нанолент Ag(0), а также нанокристаллов CeO2. Исследование такого композита методами FESEM, XRD, EDX, TEM, STEM and HRTEM показало, что наноленты имеют ширину около 50-150 нм и длину до 2-3 мкм, и на их поверхности находятся нанокристаллы CeO2 размером 2-3 нм. Коллоидные кристаллы размером в несколько микрометров состоят из отдельных практически одинаковых нанокристаллов серебра размером около 20 нм. На основе полученных результатов построены схемы химических реакций, которые протекают при синтезе, и сделаны рекомендации по применению полученных соединений на практике.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА Серебро, коллоидные кристаллы, наноленты, композиты CeO2, граница раздела раствор-газ
