Samoorganizacja nanocząstek metali
description
Transcript of Samoorganizacja nanocząstek metali
Samoorganizacja nanocząstekmetali
Wiktor Lewandowski, Michał Wójcik, Joanna Matraszek, Józef Mieczkowski, Damian Pociecha, Ewa Górecka
Top-downBottom-up
Synteza nanocząstek
REDUKTOR
JONY
DODATKI
LIGAND
Au@DT Brust M., Chem. Commun. (1994)1Samoorganizacja nanocząstek 2
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assembly
Synteza nanocząstek złota
HAuCl4
MTOAC
C10H21SHNaBH4
H2OMeOH, 4 ˚C
Au@DT1mg/ml 10x 20x 40x 100x
Metoda Brusta-Shiffrin’a2 nm nanocząstki
agregacjaBRAK LIGANDU
BaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek
Au
Ag
Pt
Co
Synteza nanocząstek
JONY
REDUKTOR
DODATKI
LIGAND
AuCl4-
PtCl6-
AgNO3
AuCl3nano-stopy
struktury typu core-shell
Co(CO)6
AgClO4
Samoorganizacja nanocząstek 2
DODATKI
LIGAND
Metody chemiczne
Metody fizykochemiczne
Metody biologiczne
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assembly
Synteza nanocząstek
REDUKTORNaBH4
UVtemperaturaultradźwięki
kwas cytrynowy
Pseudomonas aeruginosa
CO
metanolN2H4
Husseiny, 2007
Samoorganizacja nanocząstek 2
LIGAND
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assembly
Synteza nanocząstek
-NH2-SH -OH-COOH‘grupa dokująca’
Samoorganizacja nanocząstek 2
DODATKIAgNO3
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assembly
Właściwości nanocząstek metali
WŁAŚCIWOŚCI NIEORGANICZNE
jądro
WŁAŚCIWOŚCI ORGANICZNE
warstwa organiczna
SYNERGIA
magnetyczne, optyczne, elektryczne stabilizacja, rozpuszczalność, samoorganizacjasamoorganizacja
μm
nm
podwójne bottom-up
zmniejszanie skali
% atomów powierzchniowych
kwantowanie energii
Samoorganizacja nanocząstek 3
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assembly
Pierwotne opłaszczenie
1mg/ml 10x 20x 40x 100x
BCCHCP FCC
Au@DT
Powierzchnie oczekiwane dlaupakowania kul.
Jednorodna wielkość nanocząstek.
HCP
FCC
BCC
74.04%
74.04%
68.02 %
Samoorganizacja nanocząstek 4
Samoorganizacja w chemii
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assemblySamoorganizacja nanocząstek 9
O
O
O
O
O
SH
O O
O O
O
O
O
O
O O
SH
OSH
OSH
CN
nie
POM – nieDSC - tak
In et al. (2005)
Kanayama et al., (2001)
Marx et al., (2008)
nie
Samoorganizacja w chemii
Kumar et al., (2007)
KSZTAŁT MOLEKUŁY MOLEKUŁA MEZOGENICZNY?
nie
BaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek 10
SHO
O
O
OC12H25
OC12H25
OC12H25
OC12H25
faza kubicznatylko WAXD/SAXS
OCH3O
OOC8H17
OC11H22S
Cseh and Mehl, (2006, 2009)
Donnio et al., (2007)
Samoorganizacja w chemii
KSZTAŁT MOLEKUŁY MOLEKUŁĄ MEZOGENICZNY?
BaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek 11
Nasze badania
HOOC ClOC CH2Br ROOC CH2BrBr2, hv ROH, pyridyne
SOCl2, CHCl3, rf. toluene
ROOC CH2O OHKI, K2CO3, 110
oC
1-methyl-2-pirolidone
OHOH
ROOC CH2O O(CH2)10Br
THF, 10-bromodecan-1-ol
P(Ph)3, DIAD
HMDT, TBAF, THF, -10oC
O SHROOC CH2O
R
BaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek 14
Nasze badania
OSH
OO
O
CH3
CH3
OSH
OO
O
CH3
CH3
1
2
BaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek 15
Nasze badania
Au@1
BCO
Au@1
Au@1Au@2
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assemblyBaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek 16
OutlineMetamateriałyMetamateriały to sztucznie wytworzone materiały wykazujące odpowiedź elektromagnetyczną nie znane w naturze.
Ujemny współczynnik załamania światła
Metamateriały z nanocząstek??
Pendry model; PRL (2000)
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assemblyBaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek 17
Dziękuję za uwagę!!
BaltChem Conference April 5, 2009 Metal nanoparticles self assemblyBaltChem Conference April 5, 2009 Samoorganizacja nanocząstek
P. aeruginosa
• wielkość zależna od gatunku (40, 25, 15 nm)
• duży rozrzut wielkości (+/- 30%)
Mikroorganizm Typ nanocząstek Lokalizacja syntezy Bibliografia
Pseudomonas aeruginosa Au pozakomórkowa Husseiny, 2007
Thermonospora sp. Au pozakomórkowa Ahmad, 2003
Lactobacillus sp. AuAg wewnątrzkomórkowa Nair, 2002
Thermonospora sp.
• wielkość 8nm
• mały rozrzut wielkości
Lactobacillus sp.
• dwa typy nanocząstek
(20-30 i ponad100 nm)
OutlineSynteza biologiczna
BaltChem Conference April 5, 2009Wiosenny Zjazd PTTChem 22-26 kwietnia 2009 Samoorganizacja nanocząstek