Génération d'zérovalent Metal Core nanoparticules en utilisant du N- (2-aminoéthyl) -3-aminosilanetriol

Résumé

Une nouvelle méthode de synthèse de nanoparticules à noyau métallique à l’aide d’un silanol stable dans l’eau est décrite.

Résumé

Dans ce travail, une réaction facile en un seul pot pour la formation de nanoparticules métalliques dans une solution aqueuse par l’utilisation de n-(2-aminoéthyl)-3-aminosilanetriol est présentée. Ce composé peut être utilisé pour réduire efficacement et complexer les sels métalliques en nanoparticules à noyau métallique recouvertes du composé. En contrôlant les concentrations de sel et de silane, on est en mesure de contrôler les vitesses de réaction, la taille des particules et le revêtement des nanoparticules. Les effets de ces changements ont été caractérisés par la microscopie électronique à transmission (MET), la spectrométrie UV-Vis (UV-Vis), la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Un aspect unique de cette réaction est que les silanes s’hydrolysent et se réticulent généralement dans l’eau ; Cependant, dans ce système, le silane est soluble dans l’eau et stable. On sait que le silicium et les fractions aminés peuvent former des complexes avec des sels métalliques. Le silicium est connu pour étendre sa sphère de coordination pour former des espèces penta- ou hexa-coordonnées. De plus, le groupe silanol peut subir une hydrolyse pour former un réseau de silice Si-O-Si, transformant ainsi les nanoparticules métalliques en nanocomposites fonctionnalisés.

Introduction

Comme la demande et les applications des nanomatériaux concepteur augmente, tout comme les différentes méthodes de synthèse. Les méthodes «top-down», telles que l'ablation laser ou par gravure chimique ont été utilisées pour leur excellente maniabilité et la capacité de résoudre des matériaux fiable jusqu'au niveau sub-micronique. Ces méthodes reposent sur les matériaux en vrac en cours de traitement en composantes fines, ce qui augmente généralement le coût de production que la taille désirée de la nanostructure diminue. Une autre méthode de synthèse de cette approche est la "bottom-up", qui contrôle la synthèse au niveau moléculaire et construit jusqu'à....

Protocole

Remarque: Tous les réactifs sont utilisés tels quels du constructeur sans autre purification. Les réactions ont été suivis pendant jusqu'à une semaine par spectroscopie UV-Vis pour assurer une réduction complète. Toutes les réactions sont réalisées sous une hotte de ventilation et les vêtements de protection appropriés, est obligatoire en tout temps, y compris des gants, des lunettes de protection et des blouses de laboratoire.

1. Synthèse de nanoparticules d'argent

1. Peser 0,0169 g (0,1 mmol) de nitrate d'argent directement dans un flacon d'Erlenmeyer de 50 ml.
2. Ajouter 20 ml de 18,2 MQ d'eau ultra p....

Résultats

La réaction est suivie par spectrométrie UV-Vis que la formation de nanoparticules devrait produire des pics caractéristiques pour chaque nanoparticule métallique individuelle. L'analyse finale des matériaux synthétisés a été effectuée par TEM et FTIR. Le spectre FTIR a été obtenu à partir de poudre sèche d'échantillons. L'analyse de la taille des particules peut être réalisée en mesurant le diamètre des nanoparticules à partir d'images obtenues par TEM et les résultats d.......

Discussion

Sels présentés dans le présent document sont les seuls sels qui ont été testés de ce métal. En conséquence, il est certain que cette stratégie de réaction serait de travailler avec tous les sels des métaux, en particulier l'or. La solubilité de ces sels dans l'eau peut également influer sur le résultat de la réaction en termes de temps de réaction, la morphologie et les rendements. Dans toutes les réactions, le silane a été ajouté à une solution de sel de métal déjà dissoute.

Il est .......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
n-(2-aminoéthyl)-3-aminosilanetriol (2-AST)	Gelest	SIA0590,0	25 % dans H2O
Nitrate	d’argent Sigma Aldrich	S6506
Chlorure d’or(III) trihydraté	Sigma Aldrich	520918
Nitrate de palladium(II)	Alfa Aesar	11035
Dioxyde de deutérium	Isotope de Cambridge Laboratoires	DLM-4-100