Síntesis, caracterización y ensamblaje de nanopartículas de oro protegidas por monocapas moleculares

Abstract

En la presente Memoria se estudia la síntesis de nanopartículas de oro protegidas por monocapas moleculares y su caracterización mediante diferentes técnicas tanto espectroscópicas, microscópicas como electroquímicas. El estudio se enfoca en la influencia del tamaño de las nanopartículas en las propiedades de la capa protectora y se hace una extensión al caso límite de la superficie en dos dimensiones. Por último se lleva a cabo la construcción de ensamblajes de las nanopartículas sobre sustratos de oro modificados con monocapas autoensambladas funcionales capaces de interaccionar covalentemente con las nanopartículas. Los resultados más sobresalientes del trabajo se resumen: Síntesis de nanopartículas de oro de diferente tamaño (entre 2 y 13 nm de diámetro) y forma. Se han ensayado diferentes métodos de síntesis que han permitido obtener tanto nanopartículas protegidas por capas moleculares de 6-mercaptopurina como por aniones citrato. Estas últimas se han modificado en una segunda etapa con una capa protectora de 6-mercaptopurina con el objeto de obtener nanopartículas protegidas de un mayor tamaño que las que se obtienen mediante síntesis directa. aracterizar las nanopartículas formadas mediante las técnicas disponibles. La obtención de muestras monodispersas es un objetivo principal de este trabajo. Además se trabajará en la caracterización de las moléculas que forman la capa protectora, tanto del modo de unión como de su configuración en la monocapa. En relación con la naturaleza de la capa protectora se estudiarán las condiciones experimentales que permiten la estabilización de las dispersiones de nanopartículas. 1.Estudiar las aplicaciones de las nanopartículas de oro protegidas por monocapa como electrodo en baterías e ion Litio. 2.Ensayar el ensamblaje de nanopartículas de Au, tanto protegidas por aniones como por monocapas autoensambladas, sobre sustratos de oro modificados por monocapas capaces de interaccionar con las nanopartículas. En este sentido, se tienen en cuenta, no sólo los parámetros que permiten la estabilización de las partículas en disolución sino también la capacidad de los grupos funcionales de la capa molecular para unir covalentemente las nanopartículas.