As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 ....

33
Manolo R. Bermejo Ana M. González Noya Marcelino Maneiro Rosa Pedrido Departamento de Química Inorgánica As nanopartículas metálicas

Transcript of As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 ....

Page 1: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Manolo R. Bermejo Ana M. González Noya Marcelino Maneiro Rosa Pedrido

Departamento de Química Inorgánica

As nanopartículas metálicas

Page 2: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Contido

Introdución Qué son os NANOMATERIAIS INORGÁNICOS Qué son as NANOPARTÍCULAS METÁLICAS (NPM) Qué son e para que sirven as NANOPARTÍCULAS DE OURO (NPAu)

Page 3: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Introdución

Por que desta comunicación?...

Page 4: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Introdución

Por que desta comunicación?...

Page 5: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Dacordo coa UE (Recomendación 2011/696/EU):

Nanomateriais inorgánicos

“un nanomaterial é un material natural, incidental ou

manufacturado que contén partículas non enlazadas, agregadas,

ou aglomeradas e onde o 50% ou máis das partículas teñen unha

ou máis dimensións externas na marxe de 1 a 100 nm”.

(1 nm = 10-9 m)

Que son os nanomateriais?…

Page 6: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Naturais Antropoxénicos (incidentais) Manufacturados

Materiais orgánicos

Materiais inorgánicos

Puntos cuáticos (PQs)

Nanopartículas de Au (NPAus)

Nanopartículas de óxidos de ferro superparamagnéticas (SPIONs)

Clasificación…

Nanomateriais inorgánicos

Page 7: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Nanopartículas de Au Buckmisterfullereno Nanosferas de FePt

Nanoflores de Ti Nanucubos de Ag Nanoflores de SnO2

Exemplos de nanomateriais

Page 8: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279

Nanomateriais inorgánicos

Relación de tamaños…

Page 9: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Cuestión de tamaño…

Nanomateriais inorgánicos

Page 10: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

(a) 0D (esferas e cúmulos); (b) 1D (nanofibras, aramios, tubos); (c) 2D (filmes, láminas); (d) 3D (agrupacións tridimensionais)

Clasificación segundo a súa forma…

Nanomateriais inorgánicos

Page 11: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Nanopartículas de Au

Nanosferas de FePt Nanoflores de Ti

Nanocubos de Ag

Exemplos de nanopartículas metálicas (NPM)

Page 12: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Nanopartículas de Au (NPAu)

Copa de Licurgo (British Museum, Londres)

1857, Faraday: [AuCl4]- + P4 + CS2 → “primeiras NPAu”

M. Faraday, Philos. Trans. R. Soc. London, 1857, 47, 145

No s. IV os vidrieiros romanos fabricaban vidros con nanopartículas metálicas sen sabelo…

Page 13: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

NPAu: distintas formas

L. Dykman et al., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2256

Page 15: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

I. Ojea-Jiménez et al., J. Phys. Chem. C 2010, 114, 1800–1804

-Turkevich-Frens (8-150 nm) DISOLVENTE: H2O

[AuIIICl4]- + 3e- → Au0 + 4Cl- E0 = 0,93 V

Obtención de NPAu

Page 16: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

-Brust-Schiffrin DISOLVENTE: ORGÁNICO

nOct4NBr (TOAB) = Bromuro de tetraoctilamonio

[AuIIICl4]- + 3e- → Au0 + 4Cl- E0 = 0,93 V

Obtención de NPAu

Page 17: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Procedemento habitual para a síntese de nanobarras de Au en auga

Page 18: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Un plasmón é unha oscilación coherente colectiva dos electróns da banda de condución con respecto á rede metálica cargada positivamente.

*Nanopartículas esféricas

Propiedades ópticas das NPAu: resonancia de plasmón superficial*

Page 19: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

E. Fluorescencia

E. UV-Vis

Espectrofotómetro de Fluorescencia e UV-Vis

Page 20: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

M. Tréguer-Delapierre et al., Gold Bulletin, 2008, 41, 195.

Posición das bandas de plasmón nas NPAu en función da súa morfoloxía

Page 21: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Oleilamina=

ε = ∼ 1011 M-1 cm-1

NPAu recubertas de oleilamina: espectro UV-V en tolueno e cor

Page 22: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Efecto plasmón en nanobarras de ouro

Page 23: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Os valores numéricos insertados coa clave de colores indican a chamada “relación de aspecto”

Influenza sobre o espectro de absorción das dimensións dunha nanobarra

Page 24: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

• Incremento da eficiencia das celas fotovoltaicas

• Tecnoloxías da información

• Fotocatálise

• Sensores químicos

• Biomedicina

Aplicacións das NPAu

Page 25: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Sui-Yi Lin et al., Anal. Chem. 2002, 74, 330

NPAu NPAu+Na+ NPAu+Na++K+ Recubrimento

Sensor de K+ en presenza dun exceso de Na+

Page 26: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Mei Xue et al. Chem. Commun. 2011, 47, 4986–4988

Citrato

TGA

NPAu/citrato +

CdTe/TGA

Sensor de ión fluoruro

Page 27: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279

Aplicacións biomédicas das NPAu

Relación de tamaños…

Page 28: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

W.R. Algar et al., Analytica Chimica Acta, 2010, 673, 1

Química de superficie e estratexias de bioconxugación

Page 29: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

L. Dykman et al., Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 2256

Aplicacións biomédicas das NPAu

Page 30: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

X. Gao et al., Nat. Biotech., 2004, 22, 969

Proteína fluorescente verde

Detección de células tumorais in vivo CdSe/ZnS

Page 31: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

A. Taylor et al., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2707

Células HeLa expostas a NPAu recubertas cun péptido

Page 32: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…

Manolo R. Bermejo Ana M. González Noya Marcelino Maneiro Rosa Pedrido

Departamento de Química Inorgánica

As nanopartículas metálicas

Page 33: As nanopartículas metálicas · S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279 . Nanomateriais inorgánicos . Relación de tamaños…