Síntese do Nanoparticle do ouro

Os nanoparticles do ouro são compo de átomos metálicos do ouro para criar uma estrutura de cristal de 1-100 nanômetro. Os nanoparticles do ouro foram produzidos no laboratório por várias décadas, e muitas aproximações têm sido desenvolvidas desde.

Nanoparticles do ouro - Kateryna KonCrédito de imagem: Kateryna Kon/Shutterstock

Método de Turkevich

Uma das maneiras as mais simples é sabido como o método de Turkevich, que usa o ácido tetrachloroauric (HAuCl4) em combinação com o citrato trisodium como um agente de diminuição e tampando para os nanoparticles.

Durante os íons do Au3+ do processo actuais na solução são reduzidos rapidamente aos íons+ do Au pelo citrato trisodium, a seguir uma reacção do disproportionation pode ocorrer para gerar átomos metálicos do ouro.

Estes átomos metálicos do ouro actuam então como pontos da nucleação para a redução mais adicional de íons+ do Au na dupla camada do elétron do átomo, permitindo que as partículas cresçam do núcleo metálico inicial do ouro.

O citrato Trisodium actua para incentivar o depósito do ouro nos pontos inicialmente formados da nucleação, um pouco do que a criação de pontos adicionais da nucleação, pelo aumento gradual no pH associado com a criação dos íons3 de AuCl (OH- ) que ocorrem no curso da reacção. Os íons3 de AuCl (OH- ) são reduzidos menos facilmente directamente ao ouro metálico do que os íons AuCl4- iniciais que estam presente no início da reacção.

Ajustando o método do turkevich

O tamanho e o número de nanoparticles criados em uma reacção podem ser ajustados simplesmente alterando as condições e os reagentes da reacção no uso.

Abaixe inicialmente o pH assegura uma proporção maior de precursor do ouro sob a forma dos íons- AuCl4, que podem rapidamente ser reduzidos ao ouro metálico antes que o pH da solução da reacção comece a aumentar.

Um número maior de pontos metálicos da nucleação do ouro faz com que o ouro restante na solução seja espalhado entre um número maior de nanoparticles, tendo por resultado partículas de um mais de pequeno diâmetro. A temperatura, similarmente, pode afectar o número e o tamanho das partículas geradas como o produto das baixas temperaturas menos pontos iniciais da nucleação em que as partículas crescem.

Umas alterações mais adicionais à reacção podem ser executadas, como a substituição do citrato trisodium com os agentes de diminuição mais fortes para criar um número maior de pontos iniciais da nucleação e assim de partículas menores.

O citrato Trisodium é empregado freqüentemente ainda como um agente tampando, melhorando a estabilidade dos nanoparticles. Contudo, outros produtos químicos capazes de revestir os nanoparticles podem ser usados como o glicol de polietileno thiolated, que forma uma ligação covalent forte do au-s.

Nanoparticles anisotrópicos do ouro

Os nanoparticles esféricos do ouro podem ser usados como as sementes em cima de que um crescimento mais adicional pode ser incentivado ou obstruído, usando uma variedade de produtos químicos ou biomoléculas, ao longo dos machados crystallographic particulares. O crescimento desigual em cada sentido tal como este é sabido como o crescimento anisotrópico.

Usando métodos do crescimento anisotrópico, os nanoparticles do ouro podem ser criados em uma variedade de formas e tamanhos, incluindo nanowires, pesos, cubos, estrelas, triângulos, placas, gaiolas e diversas outras morfologias.

Cada variedade de nanoparticle anisotrópico do ouro possui as propriedades que se emprestam bem às aplicações particulares tais como a catálise, o realce da dose de radiação, a entrega da droga, a eletrônica, ou o realce da célula solar.

Outros métodos da síntese

Uma variedade de outros métodos de produzir nanoparticles do ouro existem, produto químico e não-produto químico. Estes incluem as gaiolas do polímero, que induzem o crescimento das partículas dentro de um espaço definido; fotossíntese, onde a luz é usada para reduzir o ouro a seu formulário metálico; e síntese biológica, onde as bactérias, as algas, os fungos ou as plantas são usados para reduzir o ouro a seu estado metálico com os vários processos biológicos.

Alguns métodos da síntese são mais apropriados do que outro segundo a aplicação pretendida dos nanoparticles do ouro. Aqueles criados para o uso no in vivo ou in vitro ajustando-se devem ser sintetizados com o uso mínimo dos produtos químicos tóxicos que afectariam resultados da entrega da droga ou de experiências bioimaging.

Fontes:

[Leitura adicional: nanoparticle]

Last Updated: Oct 10, 2018

Michael Greenwood

Written by

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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