Synthèse de Nanoparticle d'or

Des nanoparticles d'or se composent des atomes métalliques d'or pour produire une structure cristalline de 1-100 nanomètre. Des nanoparticles d'or ont été produits dans le laboratoire pendant plusieurs décennies, et beaucoup d'approches ont été depuis développées.

Nanoparticles dCrédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock

Méthode de Turkevich

Une des voies les plus simples est connue comme méthode de Turkevich, qui emploie l'acide tetrachloroauric (HAuCl4) en combination avec le citrate trisodique comme agent réducteur et recouvrant pour les nanoparticles.

Pendant les ions de processus3+ d'Au actuels soyez en solution rapidement réduit aux ions+ d'Au par le citrate trisodique, puis une réaction de dismutation peut se produire pour produire des atomes métalliques d'or.

Ces atomes métalliques d'or agissent alors en tant que remarques de nucléation pour la réduction supplémentaire d'ions+ d'Au dans le double layer d'électron de l'atome, permettant aux particules de se développer du noyau métallique initial d'or.

Le citrate trisodique agit d'encourager le dépôt de l'or sur les remarques au commencement formées de nucléation, plutôt que la création des remarques complémentaires de nucléation, par l'augmentation graduelle du pH lié à la création des ions3 d'AuCl (OH- ) se produisant au cours de la réaction. Les ions3 d'AuCl (OH- ) sont moins facilement réduits directement à l'or métallique que les ions AuCl4- initiaux qui sont présents au début de la réaction.

Réglage de la méthode de turkevich

La taille et le nombre de nanoparticles produits dans une réaction peuvent être réglés en modifiant simplement les conditions et les réactifs de réaction en service.

Premier un de pH faible assure une plus grande proportion de précurseur d'or sous forme d'ions- AuCl4, qui peuvent être rapidement réduits à l'or métallique avant que le pH de la solution de réaction commence à monter.

Un numéro plus grand des remarques métalliques de nucléation d'or cause l'or restant en solution d'être répandu parmi un numéro plus grand des nanoparticles, ayant pour résultat des particules d'un plus de faible diamètre. La température, assimilé, peut affecter le nombre et la taille de particules produites en tant que produit de basses températures moins remarques initiales de nucléation sur lesquelles les particules se développent.

D'autres modifications à la réaction peuvent être exécutées, comme le remontage du citrate trisodique avec des agents réducteurs plus intenses pour produire un numéro plus grand des remarques initiales de nucléation et ainsi des plus petites particules.

Le citrate trisodique fréquemment est encore utilisé comme agent recouvrant, améliorant la stabilité des nanoparticles. Cependant, d'autres produits chimiques capables vêtir les nanoparticles peuvent être employés comme le polyéthylène glycol thiolé, qui forme une obligation covalente intense d'Au-s.

Nanoparticles anisotropes d'or

Des nanoparticles sphériques d'or peuvent être employés comme graines sur lesquelles davantage d'accroissement peut être encouragé ou bloqué, utilisant un grand choix de produits chimiques ou de biomolécules, le long des haches cristallographiques particulières. L'accroissement inégal de chaque sens de ce type est connu en tant qu'accroissement anisotrope.

Suivre des méthodes d'accroissement anisotrope, des nanoparticles d'or peuvent être produits dans un grand choix de tailles et formes, y compris des nanowires, des haltères, des cubes, des étoiles, des triangles, des plaques, des cages et plusieurs autres morphologies.

Chaque variété de nanoparticle anisotrope d'or possède les propriétés qui se prêtent bien aux applications particulières telles que la catalyse, l'amélioration de dose de rayonnement, la distribution de médicament, l'électronique, ou l'amélioration de pile solaire.

D'autres méthodes de synthèse

Un grand choix d'autres méthodes de produire des nanoparticles d'or existent, produit chimique et non-produit chimique. Celles-ci comprennent les cages de polymère, qui induisent l'accroissement des particules dans un espace défini ; photosynthèse, où la lumière est employée pour ramener l'or à sa forme métallique ; et synthèse biologique, où des bactéries, les algues, les champignons ou les centrales sont employés pour ramener l'or à sa condition métallique par des procédés biologiques variés.

Quelques méthodes de synthèse sont plus appropriés que d'autres selon l'application destinée des nanoparticles d'or. Ceux produits pour l'usage dans in vivo ou le réglage in vitro doivent être synthétisés avec l'utilisation minimale des produits chimiques toxiques qui affecteraient des résultats de la distribution de médicament ou des expériences bioimaging.

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Last Updated: Oct 10, 2018

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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