Les funcionalización de nanopartículas (con revestimientos como ligandos poliméricos; véase imagen ) son muy comunes (por ejemplo, las nanopartículas de oro funcionalizadas con ADN). ¿Cuál es el tipo de interacción entre las nanopartículas y sus recubrimientos? ¿Y por qué es más favorable que la formación de agregados de las nanopartículas?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
En pequeños nanoclusters/nanocristales/quantum clusters (cielos, hoy en día tienen tantos nombres) de tamaños en torno a 13, 55 y 144 átomos de metal, 1 los ligandos entran en una interacción orbital real ( enlace dativo 2 ). Se ligan al núcleo metálico ( Puls y otros, 2014 ).
En los cúmulos de oro ligados a ADN, los grupos fosfato pueden unirse al núcleo metálico y sustituir a los ligandos fosfina que tenía antes ( Yunping et. al., 2003 ).
En nanopartículas más grandes, 3 la tendencia de las partículas a aglomerarse es mucho menor. Algunas de ellas pueden medirse con TEM (Microscopía Electrónica de Transmisión) sin aglomeración completa. Esto no se da en el caso de las pequeñas agrupaciones de 13 átomos metálicos. Las partículas grandes entran en interacción con sus tensioactivos, para los que la principal contribución viene dada por las fuerzas de van der Waals o por las interacciones electrostáticas.
1 Estos son algunos de los números más comunes en la química de grupos de oro, como $\text{Au}_{13}(\text{PR}_3)_{12}$ por ejemplo. 55 y 144 pueden encontrarse en grupos de oro tiolados.
2 Tiene porciones covalentes y también iónicas. Sin embargo, se entiende mejor si se piensa en los complejos de coordinación. Sólo que en este caso, no sólo hay un átomo de metal en el centro
3 es decir, 5 nm, 12 nm. He dicho esto porque no conozco ningún caso en el que se haya analizado un cúmulo de 13 átomos de metal mediante TEM (Microscopía Electrónica de Transmisión). Las condiciones son simplemente demasiado duras, la envoltura del ligando se desgarra y los pequeños cúmulos experimentan una tendencia muy fuerte a aglomerarse. Se necesita un equipo TEM especializado para obtener datos significativos. Las nanopartículas de unos pocos nanómetros son menos propensas a mostrar una aglomeración tan rápida.
