Manolo R. Bermejo Ana M. González Noya Marcelino Maneiro Rosa Pedrido
Departamento de Química Inorgánica
As nanopartículas metálicas
Contido
Introdución Qué son os NANOMATERIAIS INORGÁNICOS Qué son as NANOPARTÍCULAS METÁLICAS (NPM) Qué son e para que sirven as NANOPARTÍCULAS DE OURO (NPAu)
Introdución
Por que desta comunicación?...
Introdución
Por que desta comunicación?...
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?…
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
Nanopartículas de Au Buckmisterfullereno Nanosferas de FePt
Nanoflores de Ti Nanucubos de Ag Nanoflores de SnO2
Exemplos de nanomateriais
S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279
Nanomateriais inorgánicos
Relación de tamaños…
Cuestión de tamaño…
Nanomateriais inorgánicos
(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
Nanopartículas de Au
Nanosferas de FePt Nanoflores de Ti
Nanocubos de Ag
Exemplos de nanopartículas metálicas (NPM)
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…
NPAu: distintas formas
L. Dykman et al., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2256
Deben xerar mostras uniformes en: -composición -tamaño -estrutura interna -química superficial
Σ Reactivos Nucleación (rápida) Crecemento (lento)
Métodos de síntese Descendentes
Ascendentes
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
-Brust-Schiffrin DISOLVENTE: ORGÁNICO
nOct4NBr (TOAB) = Bromuro de tetraoctilamonio
[AuIIICl4]- + 3e- → Au0 + 4Cl- E0 = 0,93 V
Obtención de NPAu
Procedemento habitual para a síntese de nanobarras de Au en auga
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*
E. Fluorescencia
E. UV-Vis
Espectrofotómetro de Fluorescencia e UV-Vis
M. Tréguer-Delapierre et al., Gold Bulletin, 2008, 41, 195.
Posición das bandas de plasmón nas NPAu en función da súa morfoloxía
Oleilamina=
ε = ∼ 1011 M-1 cm-1
NPAu recubertas de oleilamina: espectro UV-V en tolueno e cor
Efecto plasmón en nanobarras de ouro
Os valores numéricos insertados coa clave de colores indican a chamada “relación de aspecto”
Influenza sobre o espectro de absorción das dimensións dunha nanobarra
• Incremento da eficiencia das celas fotovoltaicas
• Tecnoloxías da información
• Fotocatálise
• Sensores químicos
• Biomedicina
Aplicacións das NPAu
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+
Mei Xue et al. Chem. Commun. 2011, 47, 4986–4988
Citrato
TGA
NPAu/citrato +
CdTe/TGA
Sensor de ión fluoruro
S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279
Aplicacións biomédicas das NPAu
Relación de tamaños…
W.R. Algar et al., Analytica Chimica Acta, 2010, 673, 1
Química de superficie e estratexias de bioconxugación
L. Dykman et al., Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 2256
Aplicacións biomédicas das NPAu
X. Gao et al., Nat. Biotech., 2004, 22, 969
Proteína fluorescente verde
Detección de células tumorais in vivo CdSe/ZnS
A. Taylor et al., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2707
Células HeLa expostas a NPAu recubertas cun péptido
Manolo R. Bermejo Ana M. González Noya Marcelino Maneiro Rosa Pedrido
Departamento de Química Inorgánica
As nanopartículas metálicas
Top Related