nanoparticelle di oro: sintesi, proprietà del monostrato protettivo e ...

1 INTRODUZIONE
dimensioni e avvicinandosi quindi a un “regime nanometrico” la struttura
elettronica passa da bande di livelli energetici continui a livelli elettronici
quantizzati. Ciò comporta che transizioni tra bande elettroniche continue
diventano discrete e le proprietà del cluster risultano dipendenti dalle dimensioni;
questo fenomeno è conosciuto come Quantum Size Effect. Nei cristalli di
materiali semiconduttori (es. seleniuri e tellururi metallici di Cd, Zn) il
confinamento del moto degli elettroni a una scala delle lunghezze che è
comparabile o più piccola di quella degli elettroni nel semiconduttore bulk
conferisce al materiale nuove proprietà che cambiano con la forma e le
dimensioni del cristallo; 21 inoltre, dal momento che l’energia dei livelli dipende dai
confini del sistema, gli effetti di superficie diventano particolarmente importanti.
Sintesi di nanoparticelle di oro protette da un monostrato organico
Il primo esempio di sintesi di nanoparticelle per riduzione di derivati di
Au(III) risale al 1951, quando Turkevitch descrisse la preparazione di colloidi di
Au(0) in acqua utilizzando citrato di sodio come riducente e ottenendo particelle
di circa 20 nm in diametro. 22 Passarono alcuni anni prima che venisse pubblicata
la sintesi di clusters di oro di piccole dimensioni e bassa dispersione, cioè quando
Schmid ha riportato nel 1981 la preparazione di [Au55(PPh3)12Cl6], particelle con
1.4±0.4 nm di diametro. 23 Il primo lavoro in cui è stata descritta l’utilizzo di tioli
alchilici come leganti risale al 1993, quando Mulvaney e Giersig hanno riferito
l’uso di tioli alchilici con catene di diversa lunghezza. 24
Nel 1994 è stato pubblicato il lavoro che, si può dire oggi, ha dato una
svolta alla preparazione di MPCs, in cui Brust e Schiffrin hanno descritto la
sintesi in doppia fase di nanoparticelle di oro protette da tioli alchilici che
permette di ottenere facilmente clusters con dispersione piuttosto bassa e con un
diametro modulabile tra 1.5 e 5.2 nm. 25 Queste particelle risultano essere stabili,
isolabili e solubili nei comuni solventi organici senza che si verifichino fenomeni
di aggregazione e decomposizione indesiderati: possono quindi essere maneggiate
come veri e propri composti organici.
Brevemente, la procedura prevede l’estrazione dello ione tetracloroaurato
dalla fase acquosa alla fase organica (tipicamente toluene) mediante l’utilizzo di
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