As nanopartículas metálicas Manolo R. Bermejo Ana M. González Noya Marcelino Maneiro Rosa Pedrido Departamento de Química Inorgánica
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?...
Nanomateriais inorgánicos Que son os nanomateriais? Dacordo coa UE (Recomendación 2011/696/EU): 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)
Nanomateriais inorgánicos Clasificación Naturais Antropoxénicos (incidentais) Manufacturados Materiais orgánicos Materiais inorgánicos Nanopartículas de Au (NPAus) Puntos cuáticos (PQs) Nanopartículas de óxidos de ferro superparamagnéticas (SPIONs)
Exemplos de nanomateriais Nanopartículas de Au Buckmisterfullereno Nanosferas de FePt Nanoflores de Ti Nanucubos de Ag Nanoflores de SnO 2
Nanomateriais inorgánicos Relación de tamaños S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279
Nanomateriais inorgánicos Cuestión de tamaño
Nanomateriais inorgánicos Clasificación segundo a súa forma (a) 0D (esferas e cúmulos); (b) 1D (nanofibras, aramios, tubos); (c) 2D (filmes, láminas); (d) 3D (agrupacións tridimensionais)
Exemplos de nanopartículas metálicas (NPM) Nanopartículas de Au Nanocubos de Ag Nanoflores de Ti Nanosferas de FePt
Nanopartículas de Au (NPAu) No s. IV os vidrieiros romanos fabricaban vidros con nanopartículas metálicas sen sabelo Copa de Licurgo (British Museum, Londres) 1857, Faraday: [AuCl 4 ] - + P 4 + CS 2 primeiras NPAu M. Faraday, Philos. Trans. R. Soc. London, 1857, 47, 145
NPAu: distintas formas L. Dykman et al., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2256
Métodos de síntese Deben xerar mostras uniformes en: Descendentes -composición -tamaño -estrutura interna -química superficial Ascendentes Σ Reactivos Nucleación (rápida) Crecemento (lento)
Obtención de NPAu [Au III Cl 4 ] - + 3e - Au 0 + 4Cl - E 0 = 0,93 V -Turkevich-Frens (8-150 nm) DISOLVENTE: H 2 O I. Ojea-Jiménez et al., J. Phys. Chem. C 2010, 114, 1800 1804
Obtención de NPAu [Au III Cl 4 ] - + 3e - Au 0 + 4Cl - E 0 = 0,93 V -Brust-Schiffrin DISOLVENTE: ORGÁNICO noct 4 NBr (TOAB) = Bromuro de tetraoctilamonio
Procedemento habitual para a síntese de nanobarras de Au en auga
Propiedades ópticas das NPAu: resonancia de plasmón superficial* Un plasmón é unha oscilación coherente colectiva dos electróns da banda de condución con respecto á rede metálica cargada positivamente. *Nanopartículas esféricas
Espectrofotómetro de Fluorescencia e UV-Vis E. Fluorescencia E. UV-Vis
Posición das bandas de plasmón nas NPAu en función da súa morfoloxía M. Tréguer-Delapierre et al., Gold Bulletin, 2008, 41, 195.
NPAu recubertas de oleilamina: espectro UV-V en tolueno e cor Oleilamina= ε = 10 11 M -1 cm -1
Efecto plasmón en nanobarras de ouro
Influenza sobre o espectro de absorción das dimensións dunha nanobarra Os valores numéricos insertados coa clave de colores indican a chamada relación de aspecto
Aplicacións das NPAu Incremento da eficiencia das celas fotovoltaicas Tecnoloxías da información Fotocatálise Sensores químicos Biomedicina
Sensor de K + en presenza dun exceso de Na + Recubrimento NPAu NPAu+Na + NPAu+Na + +K + Sui-Yi Lin et al., Anal. Chem. 2002, 74, 330
Sensor de ión fluoruro NPAu/citrato + CdTe/TGA Citrato TGA Mei Xue et al. Chem. Commun. 2011, 47, 4986 4988
Aplicacións biomédicas das NPAu Relación de tamaños S.Y. Song, Korean J. Gastroenterol. 2007, 49, 271-279
Química de superficie e estratexias de bioconxugación W.R. Algar et al., Analytica Chimica Acta, 2010, 673, 1
Aplicacións biomédicas das NPAu L. Dykman et al., Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 2256
Detección de células tumorais in vivo CdSe/ZnS Proteína fluorescente verde X. Gao et al., Nat. Biotech., 2004, 22, 969
Células HeLa expostas a NPAu recubertas cun péptido A. Taylor et al., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2707
As nanopartículas metálicas Manolo R. Bermejo Ana M. González Noya Marcelino Maneiro Rosa Pedrido Departamento de Química Inorgánica