PL221220B1

PL221220B1 - Sposób wytwarzania amoniowo-merkaptanowych ligandów i ich zastosowanie w funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali oraz sposób funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota

Info

Publication number: PL221220B1
Application number: PL402057A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Andryszewski; Michalina Iwan; Marzena Wydryszek; Marcin Fiałkowski; Robert Hołyst
Original assignee: Inst Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2016-03-31
Also published as: PL402057A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania amoniowo-merkaptanowych ligandów i ich zastosowanie w funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota, oraz sposób funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota.

W szczególności związki te wykazują rozpuszczalność w wodzie, a także zdolność do funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, czyniąc je zdolnymi do wzajemnego sieciowania, samoorganizacji i tworzenia stabilnych warstw na granicy faz ciecz-ciecz. Każdy z tych ligandów posiada grupę amoniową, której stopień zprotonowania można w prosty sposób regulować zmieniając wartość pH roztworu. Stopień ten w dość istotny sposób determinuje właściwości finalnych nanocząstek metali czyniąc je zdolnymi lub nie do samoorganizacji na granicy faz ciecz-ciecz.

Związki posiadające na przeciwnych końcach łańcucha grupę amoniową i tiolową, które rozseparowane są grupami eterowymi, stosuje się do funkcjonalizacji powierzchni w celu przyczepiania do powierzchni krótkich fragmentów DNA [Biophysical Journal, Vol 75, October 1998, p. 1997-2003].

Nie udało się znaleźć w dostępnej literaturze zastosowania soli amoniowo-merkaptanowych jako ligandów do funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali w celu ich samoorganizacji na granicy faz ciecz/ciecz.

Znany jest aminomerkaptan z n = 0 (etanoaminotiol, cysteamina), który jest dostępny w handlu i ma nadany numer CAS, oraz znane są związki z większą liczbą węgli, gdzie n = 8, 9 i 14, które również są dostępne w handlu np. w katalogu firmy Prochimia (http://www.prochimia.com/pdfcats.php). Firma ta oferuje trzy związki o podobnej strukturze (n = 8, 9, 14). W stanie techniki (np. w bazie SciFinder) nie znaleziono informacji na temat syntezy takich związków poza metodą otrzymywania cysteaminy. W bazie SciFinder znaleziono odnośniki do czterech publikacji, w których aminomerkaptan o n = 2 był stosowany, oraz jedną w której prowadzona była synteza niniejszego związku, jednak metoda syntezy jest inna niż zawarta w naszym zgłoszeniu [Recueil, Vol 75, 1959, p.331-336]. Cysteamina jest otrzymywana jako produkt rozpadu cysteiny oraz w reakcji (NHCH₂CH₂) + H₂S > HSCH₂CH₂NH₂, opisanej w publikacji [Reid, E. Emmet (1958). Organic Chemistry of Bivalent Sulfur. 1. New York: Chemical Publishing Company, Inc. pp. 398-399].

Dlatego też celem obecnego wynalazku jest opracowanie nowego, prostego sposobu wytwarzania amoniowo-merkaptanowych ligandów służących do stosowania w funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali zdolnych do samoorganizacji na graniczy faz ciecz/ciecz oraz sieciowania zarówno w fazie wodnej, jak i na granicy faz. Zastosowanie takich ligandów jest również celem niniejszego wynalazku, jak również sposób funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem sposób wytwarzania amoniowo-merkaptanowych ligandów o ogólnym wzorze: H3N⁺-CH2-(CH2)n-CH2-SH, w którym n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 7, korzystnie n wynosi 2, do stosowania w funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, korzystnie złota, charakteryzuje się tym, że obejmuje następujące etapy:

a) α,ω-dibromopochodną alkilową poddaje się reakcji z ftalimidkiem potasu w obecności acetonitrylu poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika organicznego, obejmującej zakres temperatury od 40°C do 82°C, z wytworzeniem ω-bromoalkilowej pochodnej ftalimidu, a następnie

b) otrzymaną w poprzednim etapie ω-bromoalkilową pochodną ftalimidu miesza się z tiooctanem potasu w acetonie w temperaturze pokojowej, z wytworzeniem produktu w postaci tioestru n-alkiloftalimidu, po czym

c) tak otrzymany w poprzednim etapie tioester n-alkiloftalimidu poddaje się reakcji hydrazynolizy z wytworzeniem produktu, który następnie poddaje się hydrolizie w obecności silnego kwasu nieorganicznego, z wytworzeniem produktu finalnego w postaci amoniowo-merkaptanowego ligandu.

Korzystnie, w etapie a) jako α,ω-dibromopochodną alkilową, stosuje się α,ω-dibromopochodną alkilową zawierającą od 3 do 9 atomów węgla, wybraną z grupy obejmującej 1,3-dibromopropan, 1,4-dibromobutan, 1,5-dibromopentan, 1,6-dibromoheksan, 1,7-dibroheptan, 1,8-dibromooktan i 1,9-dibromononan, korzystnie stosuje się 1,4-dibromobutan.

Korzystnie, w etapie a) stosuje się co najmniej jednokrotny nadmiar α,ω-dibromopochodnej alkilowej w stosunku do ftalimidku potasu.

Korzystnie, w etapie c) w procesie hydrazynolizy nadmiar hydrazyny odmiareczkowuje się z użyciem utleniacza.

Jeszcze korzystniej, jako utleniacz stosuje się metanolowy roztwór jodu, roztwór wodny KMnO4 lub roztwór wodny K2Cr2O7, korzystnie stosuje się metanolowy roztwór jodu.

PL 221 220 B1

Korzystnie, w etapie c) produkt finalny wytrąca się z roztworu wodnego w obecności acetonu w stosunku objętościowym wynoszącym od 1:1 (woda:aceton) do wielokrotnego nadmiaru acetonu w stosunku do wody, korzystnie 1:30 (woda:aceton).

Korzystnie, w etapie c) proces hydrolizy prowadzi się w obecności silnego kwasu nieorganicznego, takiego jak kwas azotowy, kwas siarkowy lub kwas solny, korzystnie stężonego kwasu solnego.

Korzystnie, proces oczyszczania i obróbki prowadzi się dobrze znanymi sposobami.

Wynalazek również obejmuje zastosowanie amoniowo-merkaptanowych ligandów otrzymanych powyższym sposobem, do funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota.

Korzystnie, z liganda uzyskanego sposobem powyższym, przygotowuje się wodny roztwór, który po zakwaszeniu silnym kwasem nieorganicznym, wybranym spośród kwasu siarkowego, azotowego i solnego, korzystnie kwasem solnym oraz częściowym zobojętnieniu, korzystnie wodnym roztworem trietyloaminy, miesza się z wodnym roztworem nanocząstek metali, korzystnie złota, oraz z alkoholem, korzystnie metanolem, a następnie wprowadza do mieszaniny zawierającej, korzystnie wodę, n-heksan i metanol.

Wynalazek ponadto obejmuje sposób funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota, oraz ich samoorganizacji na granicy faz ciecz/ciecz, charakteryzujący się tym, że z liganda uzyskanego sposobem opisanym powyżej, przygotowuje się wodny roztwór, który po zakwaszeniu silnym kwasem nieorganicznym, wybranym spośród kwasu siarkowego, azotowego i solnego, korzystnie kwasem solnym, oraz częściowym zobojętnieniu silną zasadą wybraną z grupy obejmującej silne zasady nieorganiczne, takie jak np. KOH, lub NaOH, oraz zasady organiczne o stałej dysocjacji porównywalnej lub wyższej niż stała dysocjacji trietyloaminy, korzystnie wodnym roztworem trietyloaminy, miesza się z wodnym roztworem nanocząstek metali, oraz z alkoholem, korzystnie metanolem, z uzyskaniem funkcjonalizacji nanocząstek metali, przez ten ligand, a następnie wprowadza do odpowiedniej mieszaniny zawierającej wodę, niepolarny rozpuszczalnik i alkohol, korzystnie wodę, n-heksan i metanol, w celu samoorganizacji na granicy faz ciecz/ciecz.

Istotną zaletą sposobu wytwarzania według wynalazku jest prosta synteza i łatwa dostępność surowców np. w handlu. Otrzymane produkty dają się łatwo wydzielić z mieszaniny reakcyjnej i odznaczają się dużym stopniem czystości.

Poniżej został przedstawiony korzystny przykład wytwarzania nowych amoniowo-merkaptanowych ligandów o ogólnym wzorze: H3N⁺-CH2-(CH2)n-CH2-SH, w którym n ma znaczenie podane w niniejszym opisie, zgodnie z wynalazkiem, których przedstawicielem jest chlorowodorek 4-merkaptobutano-1-amoniowy.

13

Widma ¹H oraz ¹³C NMR rejestrowano przy użyciu aparatu Varian Gemini 200 MHz. Proces oczyszczania produktów prowadzi się ogólnie znanymi sposobami oczyszczania.

P r z y k ł a d

Wytwarzanie chlorowodorku 4-merkaptobutano-1-amoniowego oraz funkcjonalizacja powierzchni i samoorganizacja nanocząstek metali na granicy faz ciecz/ciecz

Etap 1. Wytwarzanie 4-bromobutyloftalimidu

Do kolby trójszyjnej o pojemności 100 ml umieszczonej pod chłodnicą zwrotną na stoliku mieszadła magnetycznego wprowadza się 6,28 g (33,90 mmol) ftalimidku potasu (związek wyjściowy dostępny w handlu z firmy Aldrich nr kat. 160385) oraz 50 ml acetonitrylu jako rozpuszczalnika. Następnie intensywnie mieszając ogrzewa się roztwór do temperatury poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika organicznego i wprowadza się 14,52 g (67,25 mmol) 1,4-dibromobutanu (związek wyjściowy dostępny w handlu z firmy Aldrich nr kat. 140805). Całość utrzymuje się poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika organicznego przez kilka godzin, korzystnie 5 godzin. W końcowym etapie oddestylowuje się acetonitryl, a do pozostałości w kolbie dodaje się wodę oraz chloroform celem ekstrakcji produktu organicznego. Warstwę organiczną oddziela się i suszy nad bezwodnym siarczanem magnezu, a następnie sączy i poddaje destylacji prostej celem usunięcia rozpuszczalnika. Do pozostałości w kolbie dodaje się etanol, korzystnie 50 ml i całość ogrzewa do temperatury poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika organicznego i pozostawia do krystalizacji. Wydzielony biały produkt w postaci stałej odsącza się, przemywa kilkakrotnie zimnym etanolem i suszy w temperaturze 298 K przez 24 godziny. W rezultacie otrzymuje się 6,8086 g (24,13 mmol) 4-bromobutyloftalimidu o wydajności reakcji 71,18%.

Analiza ¹H NMR (CDCI3, ppm): 1.57-2.06 (-CH₂-alifatyczny); 3.30-3.56 (-CH₂Br); 3.56-3.84 (-CH₂N); 7.50-7.77 (CH aromatyczny); 7.77-7.98 (CH aromatyczny).

PL 221 220 B1

Analiza ¹³C NMR (CDCI3, ppm): 27.35 (-CH2-alifatyczny); 29.83 (-CH2Br); 36.94 (-CH2N); 123.20 (CH aromatyczny); 133.96 (CH aromatyczny).

Etap 2: Wytwarzanie estru tiooctanowego butyloftalimidu

Do kolby trójszyjnej o pojemności 250 ml umieszczonej pod chłodnicą zwrotną na stoliku mieszadła magnetycznego wprowadza się 2,4928 g (8,836 mmol) 4-bromobutyloftalimidu, 150 ml acetonu jako rozpuszczalnika oraz 1,0059 g (8,807 mmol) tiooctanu potasu. Następnie intensywnie mieszany roztwór pozostawia się korzystnie w temperaturze pokojowej na kilka godzin. Następnie całość poddaje się destylacji prostej celem usunięcia rozpuszczalnika organicznego, a do pozostałości w kolbie dodaje się wody korzystnie 30 ml. W kolejnym etapie zawartość kolby sączy się, a osad z sączka przenosi się do kolejnej kolby i dodaje etanol celem rekrystalizacji uzyskanego produktu. Uzyskany produkt sączy się, przemywa zimnym etanolem i pozostawia do suszenia w temperaturze pokojowej. W rezultacie uzyskuje się 1,5845 g (5,713 mmol) estru tiooctanowego butyloftalimidu.

Analiza ¹H NMR (CDCI3, ppm): 1.54-1.83 (-CH2- alifatyczny); 2.20-2.39 (-CH3); 2.79-2.98 (-CH2S); 3.55-3.81 (-CH2N); 7.61-7.75 (CH aromatyczny); 7.75-7.91 (CH aromatyczny).

Analiza ¹³C NMR (CDCI3, ppm): 26.91 (-CH2- alifatyczny); 27.61 (-CH2- alifatyczny); 28.55 (-CH2- alifatyczny); 30.62 (-CH3); 37.39 (-CH2N); 123.20 (CH aromatyczny); 132.03 (C aromatyczny); 133.89 (CH aromatyczny); 168.31 (C=0).

Etap 3: Wytwarzanie chlorowodorku 4-merkaptobutano-1-amoniowego

Do kolby trójszyjnej o pojemności 250 ml umieszczonej pod chłodnicą zwrotną na stoliku mieszadła magnetycznego wprowadza się 1,94 g (6,700 mmol) estru tiooctanowego butyloftalimidu oraz 100 ml etanolu. Całość intensywnie mieszając ogrzewa się do temperatury poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika organicznego, a następnie wprowadza się 0,776 ml wodzianu hydrazyny (około 24,92 mmol czystej hydrazyny). Zawartość kolby utrzymuje się w temperaturze poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika organicznego przez kolejne kilka godzin. Następnie całość chłodzi się i sączy oddzielając hydrazyd kwasu ftalowego, a klarowny przesącz poddaje się destylacji prostej celem usunięcia rozpuszczalnika. W kolejnym kroku do pozostałości w kolbie dodaje się 150 ml metanolu, a nadmiar hydrazyny odmiareczkowuje się z użyciem utleniacza, korzystnie jodem rozpuszczonym w metanolu. Następnie zawartość kolby ponownie sączy się i dodaje silnego kwasu nieorganicznego celem hydrolizy, korzystnie 11,64 ml stężonego kwasu solnego. Całość umieszcza się pod chłodnicą zwrotną na stoliku mieszadła magnetycznego i intensywnie mieszając ogrzewa się do temperatury poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika organicznego i utrzymuje w tym stanie przez kilka godzin. W kolejnym kroku zawartość kolby ponownie poddaje się destylacji prostej, a do pozostałości w kolbie dodaje się wodę, korzystnie 150 ml. Całość ogrzewa się do temperatury poniżej temperatury wrzenia rozpuszczalnika i sączy na gorąco. Klarowny przesącz zatęża się do objętości kilkunastu mililitrów i miesza z acetonem w celu wytrącenia chlorowodorku 4-merkaptobutano-1-amoniowego, korzystnie w stosunku objętościowym 1:30 (woda:aceton). Im większa jest ilość acetonu w stosunku do wody tym łatwiej wytrąca się produkt, więc w zasadzie nie ma górnej granicy ilości acetonu w roztworze wodnym. Uzyskany produkt sączy się, przemywa zimnym acetonem i pozostawia do suszenia w temperaturze pokojowej. W rezultacie uzyskuje się 0,65 g (4,588 mmol) chlorowodorku 4-merkaptobutano-1-amoniowego, co stanowi wydajność 65,76%.

Analiza ¹H NMR (D2O, ppm): 1.31-1.67 (-CH2- alifatyczny); 2.53-2.67 (-CH2SH); 2.72-2.92 (-CH2NH2⁺).

Etap 4: Funkcjonalizacja powierzchni nanocząstek

Do badań procesu funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek stosowano wodny roztwór nanocząstek złota uzyskany w metodzie Martina [Langmuir 2010 26 (10), 7410-7417). Do 5 ml wody wprowadza się 50 μΐ roztworu zakwaszonego kwasem solnym kwasu tetrachlorozłotowego (III) (o nazwie zwyczajowej kwas aurikowy) o stężeniu 0,05 M, w którym stężenie kwasu solnego wynosi 0,05 M. W kolejnym kroku do intensywnie mieszanego roztworu wprowadza się 150 μl wodnego zasadowego roztworu borowodorku sodu o stężeniu 0,05 M, w którym stężenie zasady sodowej wynosi 0,05 M.

W celu funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali stosuje się roztwór ligandu, korzystnie wodny roztwór chlorowodorku 4-merkaptobutano-1-amoniowego o stężeniu 0,001 M zakwaszonego silnym kwasem nieorganicznym, korzystnie 0,1 M kwasem solnym. Do fiolki wprowadza się 0,25 ml roztworu ligandu, a następnie dodaje się roztwór silnego kwasu nieorganicznego w ilości 10 μl lub więcej korzystnie 20 μl roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,1 M. Do tak przygotowanego roztworu wprowadza się wodny roztwór nanocząstek metali, korzystnie złota w ilości 3 ml. Następnie z tak

PL 221 220 B1 przygotowanego roztworu pobiera się 1 ml i wprowadza do niego wodny roztwór trietyloaminy, korzystnie o stężeniu 0,05 M w ilości do 6 μ|.

Dla fachowca oczywiste również jest, że w tym przypadku jako czynnik zobojętniający z podobnym skutkiem można również stosować dowolną silną zasadę nieorganiczną, np. KOH lub NaOH, itp., albo również zasadę organiczną o stałej dysocjacji porównywalnej lub wyższej niż stała dysocjacji triety|oaminy.

Etap 5: Samoorganizacja na granicy faz ciecz/ciecz

Do fiolki wprowadza się 1 ml wody oraz n-heksan korzystnie w stosunku objętościowym 1:1,5. Całość umieszcza się na stoliku mieszadła magnetycznego w temperaturze pokojowej, a następnie wprowadza metanol, korzystnie w ilości 0,2 ml lub więcej. Następnie roztwór miesza się przez 10 minut w ce|u ustabilizowania układu dwufazowego. W osobnej fiolce miesza się uzyskany w etapie 4 roztwór nanocząstek oraz metanol, korzystnie w stosunku objętościowym analogicznym jak stosunek wody i metanolu użyty w celu przygotowania układu dwufazowego. W ostatnim etapie do wodnej fazy układu dwufazowego wprowadza się roztwór nanocząstek z metanolem korzystnie w ilości 1 ml.

Dla fachowca oczywiste również będzie, że w tym przypadku z podobnym skutkiem można również stosować inne mieszaniny zawierające wodę, niepolarny rozpuszcza|nik i a|koho| w stosunkach objętościowych powyżej 10:2:2. Stosunki natomiast muszą być takie, aby powstał układ dwufazowy. Zbyt duża ilość metanolu w stosunku do heksanu spowoduje, że nie powstanie układ dwufazowy. Analogiczna sytuacja będzie miała miejsce gdy będzie zbyt dużo heksanu w stosunku do wody i metanolu. Przykładami takich niepolarnych rozpuszczalników są n-alkany mające od 5 do 10 węgli w łańcuchu, zaś przykładami takich alkoholi są metanol i etanol - wyższe alkohole mają ograniczoną mieszalność z wodą.

Opłaty związane z ochroną wynalazku sfinansowano ze środków projektu Nanotechnology,

Biomateria|s and a|ternative Energy Source for ERA integration FP7-REGPOT-CT-2011-285949-NOBLESSE.

Claims

1. Sposób wytwarzania amoniowo-merkaptanowych ligandów o ogólnym wzorze: H3N+-CH2-(CH2)n-CH2-SH, w którym n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 7, korzystnie n wynosi 2, do stosowania w funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, korzystnie złota, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:

b) otrzymaną w poprzednim etapie ω-bromoalkilową pochodną ftalimidu miesza się z tiooctanem potasu w acetonie w temperaturze pokojowej, z wytworzeniem produktu w postaci tioestru n-a|ki|ofta|imidu, po czym

c) tak otrzymany w poprzednim etapie tioester n-alkiloftalimidu poddaje się reakcji hydrazynolizy z wytworzeniem produktu, który następnie poddaje się hydrolizie w obecności silnego kwasu nieorganicznego, z wytworzeniem produktu fina|nego w postaci amoniowo-merkaptanowego |igandu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie a) jako α,ω-dibromopochodną alkilową, stosuje się α,ω-dibromopochodną alkilową zawierającą od 3 do 9 atomów węgla, wybraną z grupy obejmującej 1,3-dibromopropan, 1,4-dibromobutan, 1,5-dibromopentan, 1,6-dibromoheksan, 1,7-dibroheptan, 1,8-dibromooktan i 1,9-dibromononan, korzystnie stosuje się 1,4-dibromobutan.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w etapie a) stosuje się co najmniej jednokrotny nadmiar α,ω-dibromopochodnej alkilowej w stosunku do ftalimidku potasu.

4. Sposób według zastrz. 1-3, znamienny tym, że w etapie c) w procesie hydrazynolizy nadmiar hydrazyny odmiareczkowuje się z użyciem utleniacza.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako utleniacz stosuje się metanolowy roztwór jodu, roztwór wodny KMnO4 lub roztwór wodny K2Cr2O7, korzystnie stosuje się metanolowy roztwór jodu.

6. Sposób według zastrz. 1-5, znamienny tym, że w etapie c) produkt finalny wytrąca się z roztworu wodnego w obecności acetonu w stosunku objętościowym wynoszącym od 1:1 (woda:aceton) do wielokrotnego nadmiaru acetonu w stosunku do wody, korzystnie 1:30 (woda:aceton).

PL 221 220 B1

7. Sposób według zastrz. 1-6, znamienny tym, że w etapie c) proces hydrolizy prowadzi się w obecności silnego kwasu nieorganicznego, takiego jak kwas azotowy, kwas siarkowy lub kwas solny, korzystnie stężonego kwasu solnego.

8. Sposób według zastrz. 1-7, znamienny tym, że prowadzi się proces oczyszczania i obróbki dobrze znanymi sposobami.

9. Zastosowanie amoniowo-merkaptanowych ligandów otrzymanych według zastrz. 1-8, do funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota.

10. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że z liganda uzyskanego sposobem według zastrz. 1-8, przygotowuje się wodny roztwór, który po zakwaszeniu silnym kwasem nieorganicznym, wybranym spośród kwasu siarkowego, azotowego i solnego, korzystnie kwasem solnym oraz częściowym zobojętnieniu, korzystnie wodnym roztworem trietyloaminy, miesza się z wodnym roztworem nanocząstek metali, korzystnie złota, oraz z alkoholem, korzystnie metanolem, a następnie wprowadza do mieszaniny zawierającej, korzystnie wodę, n-heksan i metanol.

11. Sposób funkcjonalizacji powierzchni nanocząstek metali, zwłaszcza złota, oraz ich samoorganizacji na granicy faz ciecz/ciecz, znamienny tym, że z liganda uzyskanego sposobem według zastrz. 1-8, przygotowuje się wodny roztwór, który po zakwaszeniu silnym kwasem nieorganicznym, wybranym spośród kwasu siarkowego, azotowego i solnego, korzystn ie kwasem solnym oraz częściowym zobojętnieniu silną zasadą wybraną z grupy obejmującej silne zasady nieorganiczne, takie jak np. KOH, lub NaOH, oraz zasady organiczne o stałej dysocjacji porównywalnej lub wyższej niż stała dysocjacji trietyloaminy, korzystnie wodnym roztworem trietyloaminy, miesza się z wodnym roztworem nanocząstek metali, oraz z alkoholem, korzystnie metanolem, z uzyskaniem funkcjonalizacji nanocząstek metali, przez ten ligand, a następnie wprowadza do odpowiedniej mieszaniny zawierającej wodę, niepolarny rozpuszczalnik i alkohol, korzystnie wodę, n-heksan i metanol, w celu samoorganizacji na granicy faz ciecz/ciecz.