Transcript Populacja bakteryjna utleniająca As(III): izolacja

Samoorganizacja nanocząstek
metali
Wiktor Lewandowski, Michał Wójcik, Joanna Matraszek,
Józef Mieczkowski, Damian Pociecha, Ewa Górecka
[email protected]
Synteza nanocząstek
JONY
REDUKTOR
DODATKI
Bottom-up
Au@DT
Top-down
LIGAND
Brust M., Chem. Commun. (1994)
Samoorganizacja nanocząstek
12
Synteza nanocząstek złota
HAuCl4
MTOAC
BRAK LIGANDU
agregacja
C10H21SH
NaBH4
Metoda Brusta-Shiffrin’a
2 nm nanocząstki
H2O
MeOH, 4 ˚C
1mg/ml
10x
20x
40x
100x
Au@DT
BaltChem Conference April 5, 2009
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
Synteza nanocząstek
JONY
Au REDUKTOR
Pt
DODATKI
Ag
Co
AgNO3
AuCl3
AgClO4
Co(CO)6
AuCl4PtCl6-
nano-stopy
struktury typu core-shell
LIGAND
Samoorganizacja nanocząstek
2
Synteza nanocząstek
REDUKTOR
Metody
chemiczne
DODATKI
Metody fizykochemiczne
LIGAND
Metody biologiczne
NaBH4
CO
N2H4
metanol
kwas cytrynowy
UV
temperatura
ultradźwięki
Pseudomonas aeruginosa
Husseiny, 2007
BaltChem Conference April 5, 2009
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
2
Synteza nanocząstek
DODATKI
AgNO3
LIGAND
‘grupa dokująca’
BaltChem Conference April 5, 2009
-SH
-COOH
-OH
-NH2
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
2
Właściwości nanocząstek metali
SYNERGIA
WŁAŚCIWOŚCI
NIEORGANICZNE
WŁAŚCIWOŚCI
ORGANICZNE
jądro
warstwa organiczna
magnetyczne, optyczne, elektryczne
μm
stabilizacja, rozpuszczalność,
samoorganizacja
zmniejszanie
skali
podwójne bottom-up
JONY
NANOCZĄSTKI
MATERIA W SKALI MAKRO
nm
BaltChem Conference April 5, 2009
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
3
Pierwotne opłaszczenie
Au@DT
1mg/ml
10x
20x
40x
100x
Powierzchnie oczekiwane dla
upakowania kul.
Jednorodna wielkość nanocząstek.
HCP
HCP
74.04%
FCC
74.04%
BCC
68.02 %
BaltChem Conference April 5, 2009
FCC
BCC
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
4
Samoorganizacja w chemii
BaltChem Conference April 5, 2009
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
9
Samoorganizacja w chemii
KSZTAŁT
MOLEKUŁY
MOLEKUŁA
MEZOGENICZNY?
O
HS
nie
Kanayama et al., (2001)
POM – nie
DSC - tak
CN
O
HS
In et al. (2005)
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
nie
Marx et al., (2008)
SH
O
SH
O
nie
O
O
O
Kumar et al., (2007)
BaltChem Conference April 5, 2009
Samoorganizacja nanocząstek
10
Samoorganizacja w chemii
KSZTAŁT
MOLEKUŁY
MOLEKUŁĄ
MEZOGENICZNY?
OC12H25
OC12H25
O
HS
faza kubiczna
tylko WAXD/SAXS
O
O
OC12H25
Donnio et al., (2007)
OC12H25
O
H3C
O
OC8H17
O
O
C11H22S
Cseh and Mehl, (2006, 2009)
BaltChem Conference April 5, 2009
Samoorganizacja nanocząstek
11
Nasze badania
Br2, hv
ROH, pyridyne
HOOC
ClOC
ROOC
CH 2Br
CH 2Br
toluene
SOCl 2, CHCl3, rf.
HO
OH
o
ROOC
CH 2O
OH
KI, K2CO3, 110 C
R
1-methyl-2-pirolidone
P(Ph) , DIAD
3
T HF, 10-bromodecan-1-ol
ROOC
CH 2 O
O(CH 2 ) 10Br
o
HMDT , T BAF, T HF, -10 C
ROOC
BaltChem Conference April 5, 2009
CH2O
O
SH
Samoorganizacja nanocząstek
14
Nasze badania
1
H3C
O
O
O
SH
O
2
H3C
H3C
O
O
O
SH
O
H3C
BaltChem Conference April 5, 2009
Samoorganizacja nanocząstek
15
Nasze badania
Au@1
BCO
Au@1
BaltChem Conference April 5, 2009
Au@2
Au@1
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
16
Outline
Metamateriały
Metamateriały 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
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
17
Dziękuję za uwagę!!
BaltChem Conference April 5, 2009
Metal nanoparticles
Samoorganizacja
nanocząstek
self assembly
Outline
Synteza biologiczna
P. aeruginosa
• wielkość zależna od gatunku (40, 25, 15 nm)
• duży rozrzut wielkości (+/- 30%)
Lactobacillus sp.
• dwa typy nanocząstek
Thermonospora sp.
• wielkość 8nm
• mały rozrzut wielkości
(20-30 i ponad100 nm)
Mikroorganizm
Typ nanocząstek
Lokalizacja syntezy
Bibliografia
Pseudomonas aeruginosa
Au
pozakomórkowa
Husseiny, 2007
Thermonospora sp.
Au
pozakomórkowa
Ahmad, 2003
Lactobacillus sp.
AuAg
wewnątrzkomórkowa
Nair, 2002
BaltChem Conference
Wiosenny
Zjazd PTTChem
April
22-26
5, 2009
kwietnia 2009
Samoorganizacja nanocząstek