Geração de valência zero Metal Core nanopartículas utilizando N- (2-aminoetil) -3-aminosilanetriol

Resumo

Um novo método para síntese de nanopartículas de núcleo metálico usando um silanol estável em água é descrito.

Resumo

Neste trabalho, é apresentada uma reação fácil de um pote para a formação de nanopartículas metálicas em uma solução aquosa através do uso de n-(2-aminoetil)-3-aminosilanotriol. Este composto pode ser usado para reduzir efetivamente e sais metálicos complexos em nanopartículas de núcleo metálico revestidas com o composto. Ao controlar as concentrações de sal e silano, é possível controlar as taxas de reação, o tamanho das partículas e o revestimento de nanopartículas. Os efeitos dessas alterações foram caracterizados por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectrometria UV-Vis (UV-Vis), espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Um aspecto único dessa reação é que geralmente os silanos hidrolisam e reticulam na água; no entanto, neste sistema, o silano é solúvel em água e estável. Sabe-se que as porções de silício e amino podem formar complexos com sais metálicos. O silício é conhecido por estender sua esfera de coordenação para formar espécies penta ou hexa-coordenadas. Além disso, o grupo silanol pode sofrer hidrólise para formar uma rede de sílica Si-O-Si, transformando assim as nanopartículas metálicas em nanocompósitos funcionalizados.

Introdução

Como a demanda e aplicações de designer de nanomateriais aumenta, o mesmo acontece com os vários métodos de síntese. Os métodos de "cima para baixo", como a ablação a laser ou ataque químico têm sido empregadas por sua excelente controlabilidade e capacidade de resolver os materiais de forma confiável até o nível sub-micron. Estes métodos baseiam-se em materiais a granel a ser processado em componentes mais finas, que tipicamente aumentam o custo de produção, como o tamanho desejado nanoestrutura diminui. Um método alternativo de síntese para isso é a abordagem "bottom-up", que controla a síntese, a nível molecular e acumula-se à nanoestrutura desejado. Isto confere ....

Protocolo

Nota: Todos os reagentes são utilizados como é do fabricante, sem purificação adicional. As reacções foram monitorizadas por até uma semana por meio de espectroscopia de UV-Vis, para assegurar a redução completa. Todas as reacções são realizadas sob um capuz de ventilação e vestuário de segurança apropriado é usado em todos os momentos, incluindo luvas, óculos de olho, e jalecos.

1. Síntese de nanopartículas de prata

1. Pesar 0,0169 g (0,1 mmol) de nitrato de prata directamente para um frasco de 50 ml de Erlenmeyer.
2. Adicionar em 20 ml de 18,2 mohms de água ultrapura e uma barra de agitação magnética. Cobrir garrafa com r....

Resultados

A reacção foi monitorizada através de espectrometria de UV-Vis de formação de nanopartículas deve produzir picos característicos para cada indivíduo nanopartículas metálicas. A análise final dos materiais sintetizados foi realizada através de TEM e FTIR. Os espectros de FTIR foi obtido a partir de pó seco de amostras. A análise do tamanho de partícula pode ser realizada por medição de diâmetro de nanopartículas de imagens obtidas através de TEM e os resultados médios.

Discussão

Sais relatados neste trabalho são as únicas sais que foram testados desse metal. Como resultado, não é certo que esta estratégia reacção iria trabalhar com todos os sais de metais, particularmente ouro. A solubilidade destes sais em água podem também afectar o resultado da reacção em termos de tempo de reacção, morfologia, e os rendimentos. Em todas as reacções, o silano foi adicionado a uma solução de sal de metal já dissolvido.

É importante notar que é preciso ter cuidado para garantir a p.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
n-(2-aminoetil)-3-aminosilanotriol (2-AST)	Gelest	SIA0590,0	25% em H2O
Nitrato de prata	Sigma Aldrich	S6506
Cloreto de ouro (III) trihidratado	Sigma Aldrich	520918
Paládio (II) Nitrato	Alfa Aesar	11035
Dióxido de deutério	Isótopo de Cambridge Laboratórios	DLM-4-100