نانوذرات طلا یا به اصطلاح AuNPs جزء یکی از محصولات پرکاربرد نانوتکنولوژی هستند که به دلیل خصوصیات منحصر به فرد طلا و توانایی پلاسمونیکی(نوعی اثر اپتیکی در اثر تحریک نور) و خصوصیات الکترونی و مغناطیسی بسیار مناسب، برای استفاده در بسیاری از کاربردهای مختلف، از جمله پزشکی، الکترونیک، سنسورها، کاتالیزورها و موارد دیگر بسیار مناسب هستند.
ویژگی و خواص
- اندازه بسیار کوچک و قابل ورود به سلول های بدن
- مساحت سطح بالا
- نقطه ذوب بسیار پاین تر از فلز طلا
- خاصیت پلاسمون سطحی
- تنوع رنگ در ابعاد نانو( در ابعاد 20 نانومتر به رنگ قرمز، 40 نانومتر به رنگ بنفش و 60 نانومتر به رنگ آبی)
- دارای اشکال مختلف ساختاری (کروی، شبه کروی، میله ای، ستاره ای، قرصی، قفسی)
- نانوذرات طلا به شکل کروی به دلیل اندازه و شکل خود به عنوان کاتالیزور در واکنش‌های شیمیایی حساسیت بالایی دارند.
- نانوذرات طلا به شکل استوانه‌ای به دلیل سطح ایجاد شده در مقایسه با شکل کروی، به عنوان یک بیوسنسور بسیار مؤثر هستند
- همچنین نانو ذرات اگر تیز و گوشهدار باشد جدایی بار بیشتری رخ داده و میدانالکتریکی بیشتر خواهدشد و به تبع آن رنگ قرمزتر میشود.
کاربردهای نانوذرات طلا
- درمان بیماری‌هایی همچون سرطان و عفونت‌های باکتریایی و ویروسی
- تشخیص بیماری‌های قلبی-عروقی و تصویربرداری پزشکی
- ساخت سیستم های نانوسنسوری
- پوشش های ضدعفونی
- به عنوان رنگ دهی در صنایع الکترونیک
- صنعت کاتالیزور (ردیابی و پالایش سوخت و تولید پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر)
روش ساخت
- روش ترکویچ: این روش به وسیله کاهش نمک‌های طلا در آب با استفاده از یون سیترات به عنوان عامل کاهنده و پایدارکننده ایجاد میشود که به تولید نانوذره‌های کروی به قطر 20 نانومتر منجر می شود . همچنین از یک ماده موثر سطحی مانند سدیم-3 مرکاپتو پروپیونات نیز در سنتز این نانوذرات میتوان استفاده کرد.
- روش براست شبفرین: دراین روش از سامانه‌ی دوفازی استفاده میشود که نمک AuCl4 با استفاده از تترا اکتیل آمونیوم برمید (TOAB) به عنوان عامل انتقال فاز به تولوئن منتقل میشود و به وسیله NaBH4 در حضور دودکان تیول کاهش می‌یابد، به دلیل اتصال قوی طلا -سولفور یک تک لایه بسیار پایدار آلی روی سطح ایجاد میشود. به محض افزایش NaBH4 رنگ فاز آلی از نارنجی به قهوه‌ای تغییر می‌کند همچنین این سنتز با پارامر کاپتوفنول در یک سامانه‌ی تک‌فازی انجام میشود که روش مناسبی برای سنتز AuNPs پایدارشده با لیگاندهای تیول عامل‌دار است. نانو ذرات طلای تولید شده با این روش در محدوده سایز 2 تا 6 نانومتر هستند.
- روش میکروامولسیون: تهیه AuNPs با این روش شامل یک سامانه دوفازی با یک ماده‌ی مؤثرسطحی است که سبب تشکیل میکروامولسیون در یک ریز محیط مناسب، با استخراج یون‌های فلزی از فاز آبی به فاز آلی میشود. از مزیت‌های این سامانه‌ی دوفازی، نقش دو جانبه‌ی ماده‌ی مؤثرسطحی است. آنها نه تنها به صورت محیطی برای پیشرفت واکنش عمل می‌کنند بلکه در کنترل رشد و پایداری AuNP یا نانوبلور نقش دارند
همچنین از روش های سنتز سبز نیز برای تولید این نانو ذرات استفاده میشود. گیاهانی که برای برای سنتز نانوذره طلا استفاده میشوند عبارت اند از: آویشن، زیره، گیاه آب تره، گل مغربی، شمعدانی، بومادران،آلوئه ورا، درخت کافور، گشنیز، چای، میخک، رز، زیتون
چگونه این نانوذرات پایدار میمانند؟
برای پایدارسازی نانوذرات طلا معمولاً از مولکول‌های آلی و ایمونوگلوبولین ها استفاده میشود. این مولکول‌ها با نانوذرات طلا تعامل داشته و به عنوان یک لایه پوششی به سطح آنها متصل میشوند. این لایه پوششی مانع از تجمع نانوذرات در سیستم میشود و همچنین به عنوان یک حفاظت برای نانوذرات عمل می‌کند.
همچنین از ساختارهای دیگری مانند لایه نازک سیلان و پلیمرهای حلال نیز برای پایدارسازی نانوذرات طلا استفاده میشود. این لایه‌ها برای محافظت از نانوذرات در برابر عوامل محیطی مانند تغییرات دما، اکسیداسیون و فرسایش استفاده میشوند. همچنین این لایه‌ها می‌توانند ویژگی‌های نوری و الکتریکی نانوذرات را نیز تغییر دهند و این خواص را بهبود بخشند.
شرکت ما تولید کننده انواع نانوذرات فلزی با کیفت بالا میباشد. جهت مشاهده سایر نانوذرات فلزی کلیک نمایید.