PT109110B - SYNTHESIS PROCESS OF MESOPOROSUS SILICA NANOPARTICLES WITH DIAMETERS UNDER 100 NANOMETERS AND PRECISE CONTROL OF PARTICLE SIZE - Google Patents
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Abstract
A PRESENTE INVENÇÃO DESCREVE O PROCESSO DE SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA MESOPOROSAS HÍBRIDAS, COM DIÂMETROS INFERIORES A 100 NM E CONTROLO PRECISO DO TAMANHO DE PARTÍCULA. NO PROCESSO DA SÍNTESE DAS NANOPARTÍCULAS É USADO O MÉTODO DE SOL-GEL, EM MEIO AQUOSO, NO QUAL SE UTILIZA UM AGENTE DIRETOR DE ESTRUTURA (TENSIOATIVO IÓNICO), PRECURSORES DE SOL-GEL (ALCÓXIDOS METÁLICOS), UMA BASE, UM COMPOSTO IÓNICO CONSTITUÍDO POR CATIÕES E ANIÕES MONO E/OU POLIVALENTES, E MOLÉCULAS ORGÂNICAS QUE POSSUAM PELO MENOS UM GRUPO ALCOXISSILANO. O CONTROLO DO DIÂMETRO DAS NANOPARTÍCULAS MESOPOROSAS DE SÍLICA, BEM COMO DAS DIMENSÕES E FORMA DE PORO É FEITO ATRAVÉS DA VARIAÇÃO DO PH OU DA FORÇA IÓNICA DA MISTURA REACIONAL. AS NANOPARTÍCULAS MESOPOROSAS DE SÍLICA DESCRITAS NESTA INVENÇÃO PODEM SER USADAS PARA APLICAÇÕES EM IMAGEM, COMO SISTEMAS DE TRANSPORTE E/OU LIBERTAÇÃO CONTROLADA, COMO SUPORTES PARA CATALISADORES, OU EM ADSORÇÃO.THE PRESENT INVENTION DESCRIBES THE SYNTHESIS PROCESS OF HYBRID MESOPOROSE SILICA NANOPARTICLES WITH DIAMETERS LESS THAN 100 NM AND PRECISE CONTROL OF PARTICLE SIZE. IN THE NANOPARTICLES SYNTHESIS PROCESS THE SOL-GEL METHOD IS USED, IN AQUEOUS MEDIUM, IN WHICH A STRUCTURE DIRECTING AGENT (IONIC TENSIONACTIVE), SOL-GEL PRECURSORS (METALLIC ALCOXIDES), A BASE, A CONSTITUTIONAL COMPOUND, IS USED BY MONO AND/OR MULTIVALENT CATIONS AND ANIONS, AND ORGANIC MOLECULES THAT HAVE AT LEAST ONE ALCOXISSILAN GROUP. THE DIAMETER CONTROL OF SILICA MESOPOROSUS NANOPARTICLES, AS WELL AS THE PORE DIMENSIONS AND SHAPE, IS DONE THROUGH THE PH VARIATION OR THE IONIC STRENGTH OF THE REACTIONAL MIXTURE. THE MESOPOROSUS SILICA NANOPARTICLES DESCRIBED IN THIS INVENTION MAY BE USED FOR IMAGING APPLICATIONS, AS TRANSPORT AND/OR CONTROLLED RELEASE SYSTEMS, AS SUPPORTS FOR CATALYST, OR IN ADSORPTION.
Description
DescriçãoDescription
Processo de síntese de nanopartículas de sílica mesoporosas com diâmetros inferiores a 100 nanómetros e controlo preciso do tamanho de partículaSynthesis process for mesoporous silica nanoparticles with diameters less than 100 nanometers and precise particle size control
Campo da invençãofield of invention
Campo técnico em que a invenção se insereTechnical field in which the invention is inserted
A presente invenção refere-se ao processo de síntese de nanopartículas de sílica mesoporosas com diâmetros inferiores a 100 nm e controlo preciso do tamanho de partícula, incorporando moléculas orgânicas na rede de sílica. Estas nanopartículas podem ser usadas para aplicação em imagem, como sistemas de transporte e/ou libertação controlada, como suportes para catalisadores, ou em adsorção.The present invention relates to the process of synthesizing mesoporous silica nanoparticles with diameters less than 100 nm and precise particle size control, incorporating organic molecules into the silica network. These nanoparticles can be used for application in imaging, as transport and/or controlled release systems, as supports for catalysts, or in adsorption.
Estado da técnicaState of the art
As nanopartículas de sílica mesoporosas são estruturas promissoras devido às suas propriedades estruturais, tais como, elevada área superficial e volume de poro, tamanhos de poro ajustáveis à escala nanométrica, estabilidade coloidal, e possibilidade de funcionalização seletiva da superfície interna do poro e/ou da sua superfície externa.1 Devido às suas características únicas, estas partículas podem ser utilizadas em diversas áreas, tais como, bioimagem,2'3 catálise,4'5 adsorção,6 transporte e/ou libertação de moléculas 117-16 e biomedicina.15-18 Mesoporous silica nanoparticles are promising structures due to their structural properties, such as high surface area and pore volume, adjustable pore sizes at the nanoscale, colloidal stability, and the possibility of selective functionalization of the pore and/or internal surface. its outer surface. 1 Due to their unique characteristics, these particles can be used in several areas, such as bioimaging, 2 ' 3 catalysis, 4 ' 5 adsorption, 6 transport and/or release of 117-16 molecules and biomedicine. 15-18
Desde a descoberta dos materiais do tipo MCM-41 (Mobil Crystallíne Materials) em 1992 pelos cientistas da companhia Mobil,19 tem havido enorme interesse no controlo e modificação das características dos materiais de sílica mesoporosos, tanto do tamanho das partículas como do diâmetros e morfologia dos seus poros.20 Since the discovery of MCM-41 (Mobil Crystalline Materials) type materials in 1992 by Mobil company scientists, 19 there has been enormous interest in controlling and modifying the characteristics of mesoporous silica materials, both in particle size and in diameter and morphology of your pores. 20
Até à data, tem havido um esforço elevado no que diz respeito ao desenvolvimento de procedimentos para a síntese de partículas de sílica mesoporosas.20 0 processo de sol-gel, baseado no método de Stõber,21 é o mais utilizado na preparação deste tipo de partículas, no qual se utiliza um agente diretor de estrutura. As moléculas do agente diretor de estrutura devem formar micelas cilíndricas em concentrações acima da sua concentração micelar crítica, micelas que posteriormente se auto-organizam em agregados.To date, there has been a great deal of effort regarding the development of procedures for the synthesis of mesoporous silica particles. 20 The sol-gel process, based on the Stöber method, 21 is the most used in the preparation of this type of particles, in which a structure-directing agent is used. The structure-directing agent molecules must form cylindrical micelles in concentrations above their critical micelle concentration, micelles that later self-assemble into aggregates.
As espécies de silicato, após hidrólise dos percursores de alcóxido de silício (como por exemplo tetraetoxissilano ou tetrametoxissilano), condensam na superfície das micelas, formando a rede de sílica. Os agentes diretores de estrutura podem ser tensioativos iónicos (como por exemplo brometo ou cloreto de hexadeciltrimetilamónio), que no final da reação são removidos deixando os poros das partículas livres. Este processo é sensível a diferentes fatores como o pH, temperatura, concentração de reagentes, tempo de reação e agente diretor de estrutura.22-25 The silicate species, after hydrolysis of silicon alkoxide precursors (such as tetraethoxysilane or tetramethoxysilane), condense on the surface of the micelles, forming the silica network. The structure-directing agents can be ionic surfactants (such as hexadecyltrimethylammonium bromide or chloride), which at the end of the reaction are removed leaving the pores of the particles free. This process is sensitive to different factors such as pH, temperature, concentration of reagents, reaction time and structure-directing agent. 22-25
Geralmente, as nanopartícuias de sílica mesoporosas obtidas usando o método de sol-gel possuem diâmetros superiores a 100 nm, os quais são demasiado grandes, por exemplo, para algumas aplicações ín vivo.26 Devido à complexidade do ambiente fisiológico, a estrutura, a composição e a morfologia das nanopartícuias de sílica mesoporosas devem ser ajustadas e otimizadas de forma a corresponder aos critérios rigorosos para aplicações ín vivo. Estes critérios compreendem o tamanho das partículas, estrutura dos poros, estado de agregação, tipo de superfície e velocidade de degradação, tempo de circulação in vivo e penetração nos tecidos biológicos.17 Generally, mesoporous silica nanoparticles obtained using the sol-gel method have diameters greater than 100 nm, which are too large, for example, for some in vivo applications. 26 Due to the complexity of the physiological environment, the structure, composition and morphology of mesoporous silica nanoparticles must be adjusted and optimized in order to meet the strict criteria for in vivo applications. These criteria include particle size, pore structure, aggregation status, surface type and degradation rate, in vivo circulation time and penetration into biological tissues. 17
Outro ponto importante a ter em conta é a toxicidade das nanoparticuias de sílica mesoporosas, tanto ín vítro como ín vivo. Haynes et al.21 estudaram a influência do tamanho das nanoparticuias de sílica mesoporosas, a estrutura e estabilidade do poro nas atividades hemolíticas. Estes autores demonstraram que as partículas mesoporosas apresentam uma redução na atividade hemolítica quando comparadas com partículas não porosas. Por outro lado, mostraram que a atividade hemolítica diminui com a diminuição do diâmetro das nanoparticuias de sílica mesoporosas.Another important point to be taken into account is the toxicity of mesoporous silica nanoparticles, both in vitro and in vivo. Haynes et al. 21 studied the influence of the size of mesoporous silica nanoparticles, pore structure and stability on hemolytic activities. These authors demonstrated that mesoporous particles show a reduction in hemolytic activity when compared to non-porous particles. On the other hand, they showed that hemolytic activity decreases with decreasing diameter of mesoporous silica nanoparticles.
controlo do tamanho das partículas e da forma e dimensão dos poros é também de importância primordial nas aplicações na área de catálise e adsorção. Na catálise heterógenea, o confinamento de espaço conferido pelo diâmetro dos poros à escala nanométrica, tanto nos zeólitos como nas sílicas mesoporosas, permite promover seletivamente certas reações catalíticas.Control of particle size and pore shape and size is also of prime importance in catalysis and adsorption applications. In heterogeneous catalysis, the confinement of space given by the pore diameter at the nanometer scale, both in zeolites and in mesoporous silicas, allows to selectively promote certain catalytic reactions.
Adicionalmente, o aumento da dimensão do poro em alguns nanómetros permite uma melhor difusão dos reagentes, que usualmente é baixa em catálise heterogénea com sólidos microporosos .Additionally, increasing the pore size by a few nanometers allows for better diffusion of reagents, which is usually low in heterogeneous catalysis with microporous solids.
aumento do diâmetro de poro leva ao aumento do volume de poro e a uma diminuição da área por unidade de massa, o que no caso de aplicações de adsorção física, é uma vantagem, pois aumenta a adsorção específica dos materiais.increase in pore diameter leads to an increase in pore volume and a decrease in area per unit mass, which in the case of physical adsorption applications is an advantage, as it increases the specific adsorption of materials.
Na literatura existem exemplos de métodos de síntese de nanopartícuias de sílica mesoporosas com controlo do tamanho de partícula, com diâmetros entre os 20 e os 200300 nm. 4'24'25'2O29 No entanto, em todos esses métodos os exemplos para diâmetros abaixo dos 100 nm são escassos, com 2 a 3 diâmetros descritos por procedimento.In the literature there are examples of methods for the synthesis of mesoporous silica nanoparticles with particle size control, with diameters between 20 and 200300 nm. 4 ' 24 ' 25 ' 2 O 2 9 However, in all of these methods the examples for diameters below 100 nm are sparse, with 2 to 3 diameters described per procedure.
Adicionalmente, estes métodos são laboriosos, com variações de difícil reprodutibilidade, com baixo controlo na morfologia das partículas, sendo em alguns casos necessário variar mais do que um parâmetro reacional para ajustar o diâmetro. A variação do diâmetro de partícula foi conseguida através da alteração das proporções dos reagentes ou de alterações estruturais do agente diretor de estrutura,28 alteração do pH,4'25 adição de agentes de retardamento da hidrólise dos percursores de alcóxido de silício29 ou mesmo da variação da velocidade da agitação da mistura reacional.4 Additionally, these methods are laborious, with variations that are difficult to reproduce, with low control over the morphology of the particles, being in some cases necessary to vary more than one reaction parameter to adjust the diameter. The variation of the particle diameter was achieved by changing the proportions of the reactants or structural changes of the structure directing agent, 28 changing the pH, 4 ' 25 adding agents to delay the hydrolysis of the precursors of silicon alkoxide 29 or even the variation of the agitation speed of the reaction mixture. 4
Um aspeto importante na síntese de partículas de sílica mesoporosas, principalmente no que diz respeito à sua aplicação para transporte e/ou libertação de moléculas, catálise e adsorção, é o diâmetro dos poros. O diâmetro de poro pode ser controlado por escolha do agente diretor de estrutura, por exemplo, através da variação do comprimento das cadeias alquílicas de derivados de bases quaternárias de azoto (tensioativos iónicos), ou dos blocos hidrofóbicos de copolímeros de bloco.An important aspect in the synthesis of mesoporous silica particles, mainly with regard to its application for transport and/or release of molecules, catalysis and adsorption, is the pore diameter. The pore diameter can be controlled by choice of structure directing agent, for example, by varying the length of the alkyl chains of derivatives of quaternary nitrogen bases (ionic surfactants), or of the hydrophobic blocks of block copolymers.
É ainda possível variar o diâmetro de poro utilizando agentes de dilatação das micelas, como N,Ndimetilhexadecilamina ou 1,3,5-trimetilbenzeno, que expandem o diâmetro dos poros até valores acima dos 20 nm.28'29 It is also possible to vary the pore diameter using micelle swelling agents, such as N,N-dimethylhexadecylamine or 1,3,5-trimethylbenzene, which expand the pore diameter to values above 20 nm. 28 ' 29
De acordo com o exposto acima, existe a necessidade de desenvolver um processo de síntese de nanopartícuias de sílica mesoporosas com diâmetros inferiores a 100 nm no qual seja possível efetuar um controlo preciso do tamanho de partícula. Este processo deve ser de fácil execução, permitir modular o diâmetro das nanopartícuias abaixo dos 100 nm com elevada precisão e por variação de um só parâmetro experimental, deve utilizar baixas concentrações de base, e deve permitir obter nanopartícuias de sílica sem adição de solventes orgânicos durante a síntese.In accordance with the above, there is a need to develop a process for the synthesis of mesoporous silica nanoparticles with diameters less than 100 nm in which it is possible to carry out a precise control of the particle size. This process must be easy to carry out, allow to modulate the diameter of nanoparticles below 100 nm with high precision and by variation of a single experimental parameter, must use low base concentrations, and must allow obtaining silica nanoparticles without the addition of organic solvents during the synthesis.
Sumário da invençãoInvention Summary
A presente invenção refere-se ao processo de síntese de nanopartícuias de sílica mesoporosas, com diâmetros inferiores a 100 nm e controlo preciso do tamanho de partícula, incorporando moléculas orgânicas na rede de sílica.The present invention refers to the process of synthesis of mesoporous silica nanoparticles, with diameters below 100 nm and precise control of the particle size, incorporating organic molecules in the silica network.
Para o processo de síntese é utilizado o método de solgel, usando um agente diretor de estrutura do tipo N+(R1) 3 (R2) X~ (Figura 1) e uma base de hidróxido de catiões metálicos do primeiro ou segundo grupo da tabela periódica do tipo M(OH)n como catalisador em meio aquoso. Desta forma é possível controlar o diâmetro das nanopartícuias de sílica mesoporosas através da variação do pH da mistura reacional. É também utilizado um composto iónico constituído por catiões e aniões mono e/ou polivalentes. Neste caso, o diâmetro das nanopartícuias de sílica mesoporosas é controlado variando a força iónica, que depende da quantidade e do tipo do composto iónico usado. São ainda adicionadas moléculas orgânicas contendo grupos alcoxissilanos na estrutura, como por exemplo, derivados de perilenodiimida, de forma a ficarem incorporados na rede de sílica.For the synthesis process, the solgel method is used, using a structure-directing agent of the N + (R 1 ) 3 (R 2 ) X~ type (Figure 1) and a hydroxide base of metallic cations of the first or second group from the periodic table of the type M(OH) n as a catalyst in an aqueous medium. In this way it is possible to control the diameter of the mesoporous silica nanoparticles by changing the pH of the reaction mixture. An ionic compound consisting of cations and mono- and/or polyvalent anions is also used. In this case, the diameter of the mesoporous silica nanoparticles is controlled by varying the ionic strength, which depends on the amount and type of ionic compound used. Organic molecules containing alkoxysilanes groups in the structure, such as perylenediimide derivatives, are also added in order to be incorporated in the silica network.
Este tipo de nanopartícuias pode ser usado para aplicação em imagem, como sistema de transporte e/ou libertação controlada, como suporte para catalisadores, ou em adsorção.This type of nanoparticles can be used for application in imaging, as a transport and/or controlled release system, as a support for catalysts, or in adsorption.
Descrição das figurasDescription of figures
De seguida procede-se à descrição detalhada da invenção fazendo referência aos desenhos anexos, nos quais:The following is a detailed description of the invention with reference to the attached drawings, in which:
A Figura 1 apresenta a fórmula geral do agente diretor de estrutura, em que R1 representa CH3 e/ou CH2CH3, R2 representa CnH(2n+i), com n = 12, 14, 16 ou 18; X representa o grupo brometo, cloreto, hidroxilo, p-tolueno sulfonato ou hidrogenossulfato.Figure 1 shows the general formula for the structure-directing agent, where R 1 represents CH3 and/or CH2CH3, R 2 represents C n H(2n+i), with n = 12, 14, 16 or 18; X represents the bromide, chloride, hydroxyl, p-toluene sulphonate or hydrogen sulphate group.
A Figura 2 apresenta imagens obtidas por microscopia eletrónica de transmissão (TEM) das nanopartícuias de sílica mesoporosas obtidas através do processo descrito na presente invenção, usando concentrações crescentes (A-G) da solução de hidróxido de sódio, entre 0,1 mol.Ir1 e 2 mol.Ir1. As barras de escala representam 100 nm.Figure 2 shows images obtained by transmission electron microscopy (TEM) of the mesoporous silica nanoparticles obtained through the process described in the present invention, using increasing concentrations (AG) of the sodium hydroxide solution, between 0.1 mol.Ir 1 and 2 mol.Ir 1 . Scale bars represent 100 nm.
A Figura 3 apresenta a distribuição dos diâmetros (D) das nanopartícuias de sílica mesoporosas obtidos para concentrações crescentes da solução de hidróxido de sódio usada, entre 0,1 mol.Io1 e 2 mol.Io1 (A-G representam as mesmas concentrações utilizadas na Figura 2).Figure 3 shows the distribution of diameters (D) of mesoporous silica nanoparticles obtained for increasing concentrations of the sodium hydroxide solution used, between 0.1 mol.Io 1 and 2 mol.Io 1 (AG represent the same concentrations used in Figure 2).
A Figura 4 representa os diâmetros médios (D) obtidos por TEM em função da concentração de hidróxido de sódio usada, para as nanoparticulas exclusivamente inorgânicas (círculos, exemplo 1) e para as nanoparticulas híbridas (quadrados, exemplo 2).Figure 4 represents the mean diameters (D) obtained by TEM as a function of the concentration of sodium hydroxide used, for exclusively inorganic nanoparticles (circles, example 1) and for hybrid nanoparticles (squares, example 2).
A Figura 5 apresenta imagens obtidas por TEM das nanoparticulas de sílica mesoporosas obtidas através do processo descrito na presente invenção com adição de composto iónico, usando diferentes concentrações da solução de cloreto de sódio, entre os 0,1 mol.In1 e os 3 mol.In1 (A-I) . As barras de escala representam 100 nm.Figure 5 shows images obtained by TEM of mesoporous silica nanoparticles obtained through the process described in the present invention with addition of ionic compound, using different concentrations of the sodium chloride solution, between 0.1 mol.In 1 and 3 mol .In 1 (AI) . Scale bars represent 100 nm.
A Figura 6 apresenta a distribuição dos diâmetros (D) das nanoparticulas de sílica mesoporosas obtidos em função da força iónica (I) do meio (A-I representam as mesmas concentrações utilizadas na Figura 5).Figure 6 shows the distribution of diameters (D) of the mesoporous silica nanoparticles obtained as a function of the ionic strength (I) of the medium (A-I represent the same concentrations used in Figure 5).
A Figura 7 representa os diâmetros médios (D) das nanoparticulas de sílica mesoporosas obtidos por TEM em função da força iónica (I) do meio, para as soluções de cloreto de sódio utilizadas na Figura 5) .Figure 7 represents the mean diameters (D) of the mesoporous silica nanoparticles obtained by TEM as a function of the ionic strength (I) of the medium, for the sodium chloride solutions used in Figure 5).
A Figura 8 apresenta imagens obtidas por TEM das nanoparticulas híbridas, usando diferentes concentrações da solução de hidróxido de sódio, entre os 0,1 mol.Ir1 e os 2,0 mol.Ir1 (A-F). As barras de escala representam 100 nm.Figure 8 shows images obtained by TEM of the hybrid nanoparticles, using different concentrations of the sodium hydroxide solution, between 0.1 mol.Ir 1 and 2.0 mol.Ir 1 (AF). Scale bars represent 100 nm.
Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention
A presente invenção refere-se ao processo de síntese de nanoparticulas de sílica mesoporosas, com diâmetros inferiores a 100 nm e controlo preciso do tamanho de partícula, com incorporação de moléculas orgânicas na rede de sílica. Estas nanopartículas podem ser usadas não só para transporte e/ou libertação de moléculas, como para aplicações em imagem, como suportes para catalisadores, ou em adsorção.The present invention refers to the process of synthesis of mesoporous silica nanoparticles, with diameters less than 100 nm and precise control of the particle size, with incorporation of organic molecules in the silica network. These nanoparticles can be used not only for transport and/or release of molecules, but also for imaging applications, as supports for catalysts, or in adsorption.
Surpreendentemente verificou-se que o processo da presente invenção proporciona um método que permite o controlo preciso do tamanho de partícula abaixo dos 100 nm, de fácil execução, utilizando baixas concentrações de base e variando um só parâmetro experimental. O processo de síntese de nanopartículas de sílica mesoporosas dispensa a utilização de solventes orgânicos.Surprisingly, it has been found that the process of the present invention provides a method that allows precise control of the particle size below 100 nm, which is easy to carry out, using low concentrations of base and varying a single experimental parameter. The synthesis process of mesoporous silica nanoparticles does not require the use of organic solvents.
As nanopartículas de sílica mesoporosas são preparadas através do método de sol-gel,25 o qual consiste no uso de um precursor de sílica, como por exemplo alcóxidos de silício, em meio básico aquoso, juntamente com a adição de um agente diretor de estrutura, um composto iónico e moléculas orgânicas.Mesoporous silica nanoparticles are prepared using the sol-gel method, 25 which consists of using a silica precursor, such as silicon alkoxides, in an aqueous basic medium, together with the addition of a structure-directing agent, an ionic compound and organic molecules.
O alcóxido de silício pode ser constituído por um átomo de silício ligado covalentemente a pelo menos dois grupos metóxido, etóxido, propóxido ou butóxido.Silicon alkoxide can consist of a silicon atom covalently bonded to at least two methoxide, ethoxide, propoxide or butoxide groups.
A base pode ser um hidróxido de catiões metálicos do primeiro ou do segundo grupo da tabela periódica, do tipo M(OH)n.The base can be a hydroxide of metallic cations from the first or second group of the periodic table, of the type M(OH) n .
O agente diretor de estrutura pode ser um tensioativo catiónico do tipo N+(R1) 3 (R2) X~ (Figura 1), constituído por um azoto quaternário com quatro substituintes alquílicos e/ou aromáticos e um anião. Os substituintes do azoto quaternário devem ser três grupos metilos e/ou etilos e um quarto grupo que pode ser dodecil, tetradecil, hexadecil ou octradecil. 0 anião pode ser brometo, cloreto, hidroxilo, ptolueno sulfonato ou hidrogenossulfato.The structure-directing agent can be a cationic surfactant of the N + (R 1 ) 3 (R 2 ) X - type (Figure 1), consisting of a quaternary nitrogen with four alkyl and/or aromatic substituents and an anion. The quaternary nitrogen substituents must be three methyl and/or ethyl groups and a fourth group which can be dodecyl, tetradecyl, hexadecyl or octradecyl. The anion can be bromide, chloride, hydroxyl, ptoluene sulphonate or hydrogen sulphate.
composto iónico é constituído por catiões e aniões mono e/ou polivalentes, como por exemplo o cloreto de sódio ou o hidrogenofosfato de sódio.ionic compound consists of cations and mono- and/or polyvalent anions, such as, for example, sodium chloride or sodium hydrogen phosphate.
As moléculas orgânicas contêm na sua estrutura grupos alcoxissilanos, grupos estes constituídos por um átomo de silício ligado covalentemente a pelo menos um grupo metóxido, etóxido, propóxido ou butóxido, como por exemplo derivados de perilenodiimida com grupos etoxissilano.Organic molecules contain in their structure alkoxysilanes groups, these groups consisting of a silicon atom covalently bonded to at least one methoxide, ethoxide, propoxide or butoxide group, such as for example derivatives of perylenediimide with ethoxysilane groups.
As nanopartícuias de sílica formam-se através de reações de hidrólise e condensação. Numa primeira fase, as moléculas do agente diretor de estrutura organizam-se em micelas cilíndricas (incorporando no seu interior a molécula orgânica), e para concentrações acima da CMC (concentração micelar crítica) formar um agregado supramolecular. Após hidrólise dos alcóxidos de silício, estes condensam à volta dos agregados micelares. A posterior remoção do agente diretor de estrutura origina nanopartícuias de sílica mesoporosas com os poros livres.Silica nanoparticles form through hydrolysis and condensation reactions. In a first phase, the structure-directing agent molecules organize into cylindrical micelles (incorporating the organic molecule inside), and for concentrations above the CMC (critical micellar concentration) form a supramolecular aggregate. After hydrolysis of the silicon alkoxides, they condense around the micellar aggregates. The subsequent removal of the structure-directing agent gives rise to mesoporous silica nanoparticles with free pores.
Os parágrafos seguintes descrevem em maior detalhe os passos do processo de preparação das nanopartícuias de sílica mesoporosas híbridas.The following paragraphs describe in more detail the steps of the process of preparing the hybrid mesoporous silica nanoparticles.
Na presente invenção, as nanopartícuias de sílica mesoporosas formam-se em meio aquoso usando agentes diretores de estrutura do tipo N+(R1)3(R2)X (Figura 1), como por exemplo brometo ou cloreto de hexadeciltrimetilamónio.In the present invention, the mesoporous silica nanoparticles are formed in an aqueous medium using structure-directing agents of the N + (R 1 )3(R 2 )X type (Figure 1), such as hexadecyltrimethylammonium bromide or chloride.
As moléculas orgânicas a incorporar contêm na sua estrutura grupos alcoxissilano, grupos estes constituídos por um átomo de silício ligado covalentemente a pelo menos um grupo metóxido, etóxido, propóxido ou butóxido, como por exemplo derivados de perilenodiimida com grupos etoxissilano. Estes grupos podem formar ligações covalentes com a rede de sílica, sendo incorporados covalentemente durante a síntese das partículas.The organic molecules to be incorporated contain alkoxysilane groups in their structure, which groups consist of a silicon atom covalently bonded to at least one methoxide, ethoxide, propoxide or butoxide group, such as perylenediimide derivatives with ethoxysilane groups. These groups can form covalent bonds with the silica network, being covalently incorporated during particle synthesis.
agente diretor de estrutura é dissolvido juntamente com a molécula a incorporar num solvente orgânico, por exemplo tetrahidrofurano, que é evaporado de seguidastructuring agent is dissolved together with the molecule to be incorporated in an organic solvent, for example tetrahydrofuran, which is then evaporated
À mistura anterior adiciona-se uma solução básica de um hidróxido de catiões metálicos do primeiro ou segundo grupo da tabela periódica do tipo M(OH)n, como por exemplo hidróxido de sódio, com concentrações que podem variar entre os 0,1 mol.In1 e os 2 mol.In1, e ainda percursores sol-gel, que poderão ser alcóxidos de silício, como por exemplo tetraetoxissilano ou tetrametoxissilano.To the above mixture, a basic solution of a hydroxide of metallic cations of the first or second group of the periodic table of the type M(OH) n is added , such as sodium hydroxide, with concentrations that can vary between 0.1 mol. In 1 and 2 mol.In 1 , and also sol-gel precursors, which may be silicon alkoxides, such as, for example, tetraethoxysilane or tetramethoxysilane.
É ainda adicionado à mistura reaccional uma solução salina de compostos iónicos constituídos por catiões e aniões mono e/ou polivalentes, como por exemplo o cloreto de sódio ou o hidrogenofosfato de sódio, com concentrações que podem variar entre os 0,1 mol.In1 e os 3 mol.In1.A saline solution of ionic compounds consisting of cations and mono- and/or polyvalent anions, such as sodium chloride or sodium hydrogen phosphate, is also added to the reaction mixture, with concentrations ranging from 0.1 mol.In 1 and the 3 mol.In 1 .
A mistura é mantida em agitação durante o tempo necessário para a reação ocorrer, e a uma temperatura controlada entre 10°C e 90°C, preferencialmente entre 25°C e 85°C. Após a síntese e lavagem das nanopartícuias, procede-se à remoção do tensioativo do interior dos poros, por exemplo, através da adição de uma solução alcoólica ácida ou por pirólise.The mixture is kept under stirring for the time necessary for the reaction to take place, and at a controlled temperature between 10°C and 90°C, preferably between 25°C and 85°C. After the synthesis and washing of the nanoparticles, the surfactant is removed from the interior of the pores, for example, by adding an acidic alcoholic solution or by pyrolysis.
Os diâmetros obtidos para as nanopartícuias mesoporosas de sílica obtidas através do processo referido na presente invenção podem variar entre os 15 e os 100 nm, os quais se relacionam diretamente com a concentração de base adicionada à mistura reacional, ou com o aumento da força iónica, determinada pela quantidade de sal adicionada. Quando se aumenta a quantidade de sal adicionada, a força iónica aumenta, havendo por isso uma diminuição da repulsão electrostática entre as micelas e um aumento do número de micelas por agregado, levando à formação de nanopartícuias maiores.The diameters obtained for the mesoporous silica nanoparticles obtained through the process referred to in the present invention can vary between 15 and 100 nm, which are directly related to the concentration of base added to the reaction mixture, or to the increase in ionic strength, determined by the amount of salt added. When the amount of added salt is increased, the ionic strength increases, therefore there is a decrease in the electrostatic repulsion between the micelles and an increase in the number of micelles per aggregate, leading to the formation of larger nanoparticles.
ExemplosExamples
Nos exemplos seguintes é descrito o processo de síntese de nanopartícuias de sílica mesoporosas com diâmetros inferiores a 100 nm e controlo preciso do tamanho de partícula, com adição de sal e de moléculas orgânicas com grupos alcoxissilanos na sua estrutura. As nanopartícuias de sílica mesoporosas são preparadas pelo método sol-gel, sendo as quantidades relativas dos componentes da mistura reacional dadas em percentagem mássica da quantidade total dos reagentes.The following examples describe the synthesis process for mesoporous silica nanoparticles with diameters less than 100 nm and precise particle size control, with addition of salt and organic molecules with alkoxysilane groups in their structure. The mesoporous silica nanoparticles are prepared by the sol-gel method, with the relative amounts of the components of the reaction mixture given as a percentage by mass of the total amount of reactants.
Exemplo 1Example 1
Preparou-se inicialmente uma solução aquosa básica de hidróxido de sódio, com concentração compreendida entre osInitially, a basic aqueous solution of sodium hydroxide was prepared, with a concentration between the
0,1 mol.Ir1 e os 2 mol.Io1. Num frasco de plástico adicionouse 98,22% de água desionizada e 0,21% de brometo de hexadeciltrimetilamónio. A mistura foi mantida a uma temperatura entre 65°C e 85°C, sob agitação até todo o tensioativo estar dissolvido. A esta mistura adicionou-se 0,72% da solução de hidróxido de sódio, seguida da adição de 0,86% do precursor sol-gel, o tetraetoxisilano. A mistura reacional foi mantida a uma temperatura entre 65°C e 85°C, de preferência a 80°C, durante 4 horas sob agitação. No final da reação, a dispersão foi centrifugada e redispersa em água o número de vezes necessário para limpar as nanoparticulas obtidas. Após este processo, as nanoparticulas foram secas a uma temperatura entre 35°C e 65°C, de preferência a 50°C. As nanoparticulas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrónica de transmissão (TEM), sendo alguns exemplos mostrados na Figura 2. Os diâmetros das nanoparticulas obtidas por TEM (Figura 3) são diretamente proporcionais à concentração da solução de hidróxido de sódio usada (Figura 4) .0.1 mol.Ir 1 and the 2 mol.Io 1 . In a plastic bottle 98.22% deionized water and 0.21% hexadecyltrimethylammonium bromide were added. The mixture was kept at a temperature between 65°C and 85°C, with stirring until all the surfactant was dissolved. To this mixture was added 0.72% of the sodium hydroxide solution, followed by the addition of 0.86% of the sol-gel precursor, tetraethoxysilane. The reaction mixture was kept at a temperature between 65°C and 85°C, preferably at 80°C, for 4 hours under stirring. At the end of the reaction, the dispersion was centrifuged and redispersed in water the number of times necessary to clean the obtained nanoparticles. After this process, the nanoparticles were dried at a temperature between 35°C and 65°C, preferably at 50°C. The nanoparticles obtained were characterized by transmission electron microscopy (TEM), and some examples are shown in Figure 2. The diameters of the nanoparticles obtained by TEM (Figure 3) are directly proportional to the concentration of the sodium hydroxide solution used (Figure 4).
Exemplo 2Example 2
Preparou-se inicialmente uma solução aquosa básica de hidróxido de potássio, com concentração compreendida entre os 0,1 mol.Ic1 e os 2 mol.Ic1. Num frasco de plástico adicionou-se 98,22% de água desionizada e 0,21% de brometo de hexadeciltrimetilamónio. A mistura foi mantida a uma temperatura entre 65°C e 85°C, sob agitação até todo o tensioativo estar dissolvido. A esta mistura adicionou-se 0,72% da solução de hidróxido de potássio, seguida da adição de 0,86% do precursor sol-gel, tetraetoxissilano. A mistura reacional foi mantida a uma temperatura entre 65°C e 85°C, de preferência a 80°C, durante 4 horas sob agitação. No final da reação, a dispersão foi centrifugada e redispersa em água o número de vezes necessário para limpar as nanopartículas obtidas. Após este processo, as nanopartículas foram secas a uma temperatura entre 35°C e 65°C, de preferência a 50°C. As nanopartículas obtidas apresentaram diâmetros idênticos aos das partículas no exemplo 1, diretamente proporcionais à concentração da solução básica usada.Initially, a basic aqueous solution of potassium hydroxide was prepared, with a concentration of between 0.1 mol.Ic 1 and 2 mol.Ic 1 . In a plastic bottle 98.22% deionized water and 0.21% hexadecyltrimethylammonium bromide were added. The mixture was kept at a temperature between 65°C and 85°C, with stirring until all the surfactant was dissolved. To this mixture was added 0.72% of the potassium hydroxide solution, followed by the addition of 0.86% of the sol-gel precursor, tetraethoxysilane. The reaction mixture was kept at a temperature between 65°C and 85°C, preferably at 80°C, for 4 hours under stirring. At the end of the reaction, the dispersion was centrifuged and redispersed in water the number of times necessary to clean the obtained nanoparticles. After this process, the nanoparticles were dried at a temperature between 35°C and 65°C, preferably at 50°C. The nanoparticles obtained had identical diameters to the particles in example 1, directly proportional to the concentration of the basic solution used.
Exemplo 3Example 3
Preparou-se inicialmente uma solução aquosa básica de hidróxido de sódio, com concentração compreendida entre os 0,1 mol.L-1 e os 2 mol.L-1, e uma solução aquosa salina de cloreto de sódio, com concentração entre os 0,1 mol.L-1 e os 3 mol.L-1. Num frasco de plástico adicionou-se 98,22% de água desionizada e 0,21% de brometo de hexadeciltrimetilamónio. A mistura foi mantida a uma temperatura entre 65°C e 85°C, de preferência a 80°C, sob agitação, até todo o tensioativo estar dissolvido. A esta mistura adicionou-se 0,36% da solução de hidróxido de sódio e 0,36% da solução salina, após o que se juntou 0,86% do precursor sol-gel, o tetraetoxissilano. O restante procedimento foi igual ao descrito no exemplo 1.Initially, a basic aqueous solution of sodium hydroxide was prepared, with a concentration between 0.1 mol.L -1 and 2 mol.L -1 , and an aqueous saline solution of sodium chloride, with a concentration between 0 , 1 mol.L -1 and the 3 mol.L -1 . In a plastic bottle 98.22% deionized water and 0.21% hexadecyltrimethylammonium bromide were added. The mixture was kept at a temperature between 65°C and 85°C, preferably at 80°C, with stirring, until all the surfactant was dissolved. To this mixture was added 0.36% of the sodium hydroxide solution and 0.36% of the saline solution, after which 0.86% of the sol-gel precursor, the tetraethoxysilane, was added. The rest of the procedure was the same as described in example 1.
As nanopartículas obtidas foram caracterizadas por TEM, sendo alguns exemplos mostrados na Figura 5. Os diâmetros das nanopartículas obtidas por TEM (Figura 6) são proporcionais ao valor da força iónica do meio (Figura 7).The nanoparticles obtained were characterized by TEM, and some examples are shown in Figure 5. The diameters of the nanoparticles obtained by TEM (Figure 6) are proportional to the value of the ionic strength of the medium (Figure 7).
Exemplo 4Example 4
Preparou-se inicialmente uma solução aquosa básica de hidróxido de sódio, com concentração compreendida entre os 0,1 mol.L-1 e os 2 mol.L-1, e uma solução aquosa salina de bihidrogenofosfato de sódio, com concentração entre os 0,1 mol.Im1 e os 3 mol.Io1. O restante procedimento foi igual ao descrito no exemplo 3. As nanopartículas obtidas apresentaram diâmetros que aumentam com o valor da força iónica do meio como no exemplo 3.Initially, a basic aqueous solution of sodium hydroxide was prepared, with a concentration between 0.1 mol.L -1 and 2 mol.L -1 , and an aqueous saline solution of sodium bihydrogen phosphate, with a concentration between 0 , 1 mol.Im 1 and the 3 mol.Io 1 . The rest of the procedure was the same as described in example 3. The nanoparticles obtained had diameters that increase with the value of the ionic strength of the medium as in example 3.
Exemplo 5Example 5
Para a preparação de nanopartículas híbridas, misturou-se 0,21% de brometo de hexadeciltrimetilamónio com 0,0015% da molécula orgânica a incorporar que contém na sua estrutura pelo menos um grupo trialcoxissilano, neste exemplo o N,N'di (3- (trietoxisilil)propil)-perileno-3,4:9,10tetracarboxidiimida, os quais foram dissolvidos em tetrahidrofurano. De seguida, o tetrahidrofurano foi evaporado e à mistura adicionou-se 98,22% de água desionizada. O restante procedimento encontra-se descrito no exemplo 1.For the preparation of hybrid nanoparticles, 0.21% of hexadecyltrimethylammonium bromide was mixed with 0.0015% of the organic molecule to be incorporated, which contains in its structure at least one trialkoxysilane group, in this example the N,N'di(3- (triethoxysilyl)propyl)-perylene-3,4:9.10tetracarboxydiimide, which were dissolved in tetrahydrofuran. Then, tetrahydrofuran was evaporated and to the mixture 98.22% of deionized water was added. The rest of the procedure is described in example 1.
As nanopartículas obtidas foram caracterizadas por TEM, sendo alguns exemplos mostrados na Figura 8. Os diâmetros das nanopartículas obtidas por TEM são diretamente proporcionais à concentração da solução de hidróxido de sódio usada e similares aos obtidos no exemplo 1 (Figura 4).The nanoparticles obtained were characterized by TEM, with some examples shown in Figure 8. The diameters of the nanoparticles obtained by TEM are directly proportional to the concentration of the sodium hydroxide solution used and similar to those obtained in example 1 (Figure 4).
Exemplo 6Example 6
Misturaram-se inicialmente 0,21% de brometo de hexadeciltrimetilamónio com 0,0015% da molécula orgânica a incorporar que contém na sua estrutura pelo menos um grupo trialcoxissilano, neste exemplo o N,N'-di(3(trietoxisilil)propil)-perileno-3,4:9,10tetracarboxidiimida, os quais foram dissolvidos em tetrahidrofurano. De seguida, o tetrahidrofurano foi evaporado, o sólido resultante foi transferido para um frasco de plástico e adicionou-se 98,22% de água desionizada. A mistura foi mantida a uma temperatura entre 25°C e 85°C, de preferência a 80°C, sob agitação, até todo o tensioativo estar dissolvido. A esta mistura adicionou-se 0,36% de uma solução de hidróxido de sódio com concentração compreendida entre os 0,1 mol.Ir1 e os 2 mol.Ir1, e 0,36% de uma solução salina com concentração entre os 0,1 mol.Im1 e os 3 mol.Im1, após o que se juntou 0,86% do precursor sol-gel, o tetraetoxissilano. O restante procedimento foi igual ao descrito no exemplo 1.Initially 0.21% of hexadecyltrimethylammonium bromide was mixed with 0.0015% of the organic molecule to be incorporated which contains in its structure at least one trialkoxysilane group, in this example N,N'-di(3(triethoxysilyl)propyl)- perylene-3,4:9.10tetracarboxydiimide, which were dissolved in tetrahydrofuran. Then the tetrahydrofuran was evaporated, the resulting solid was transferred to a plastic bottle and 98.22% deionized water was added. The mixture was kept at a temperature between 25°C and 85°C, preferably at 80°C, with stirring, until all the surfactant was dissolved. To this mixture was added 0.36% of a sodium hydroxide solution with a concentration between 0.1 mol.Ir 1 and 2 mol.Ir 1 , and 0.36% of a saline solution with a concentration between the 0.1 mol.Im 1 and the 3 mol.Im 1 , after which 0.86% of the sol-gel precursor, tetraethoxysilane, was added. The rest of the procedure was the same as described in example 1.
Referências Bibliográficas 1 Argyo, C.; Weiss, V.; Brauchle, C.; Bein, T., Chem.Bibliographical References 1 Argyo, C.; Weiss, V.; Brauchle, C.; Bein, T., Chem.
Ma ter. 2014, 26, 435-451.Ma ter. 2014, 26, 435-451.
2 Rodrigues, A.S.; Ribeiro, T.; Fernandes, F.; Farinha, J.P.S.; Baleizão, C., Mícrosc. Microanal. 2013, 19, 12161221 . 2 Rodrigues, AS; Ribeiro, T.; Fernandes, F.; Flour, JPS; Baleizão, C., Microsc. Microanal. 2013, 19, 12161221 .
3 Ribeiro, T.; Raja, S.; Rodrigues, A.S.; Fernandes, F.; Baleizão, C.; Farinha, J.P.S., Dyes and Pigments 2014, 110, 227-234. 3 Ribeiro, T.; Raja, S.; Rodrigues, AS; Fernandes, F.; Baleizão, C.; Flour, JPS, Dyes and Pigments 2014, 110, 227-234.
4 Yokoi, T.; Karouji, T.; Ohta, S.; Kondo, J.N.; Tatsumi, T., Chem. Ma ter. 2010, 22, 3900-3908. 4 Yokoi, T.; Karouji, T.; Ohta, S.; Kondo, JN; Tatsumi, T., Chem. Ma ter. 2010, 22, 3900-3908.
5 Mihalcik, D.J. and Lin, W., ChemCatChem 2009, 1, 406-413. 5 Mihalcik, DJ and Lin, W., ChemCatChem 2009, 1, 406-413.
6 Kobler, J. and Bein, T., ACS nano 2008, 2, 2324-2330. 6 Kobler, J. and Bein, T., ACS nano 2008, 2, 2324-2330.
7 Lee, J.E.; Lee, N.; Kim, T.; Kim, J.; Hyeon, T., Acc. Chem. Res. 2011, 44, 893-902 8 Lai, C.-Y.; Trewyn, B.G.; Jeftinija, D.M.; Jeftinija, K.; Xu, S.; Jeftinija, S.; Lin, V.S.-Y., J. Am. Chem. Soc. 7 Lee, JE; Lee, N.; Kim, T.; Kim, J.; Hyeon, T., Acc. Chem. Res. 2011, 44, 893-902 8 Lai, C.-Y.; Trewyn, BG; Jeftinija, MD; Jeftinija, K.; Xu, S.; Jeftinija, S.; Lin, VS-Y., J. Am. Chem. Company
2003, 125, 4451-4459.2003, 125, 4451-4459.
9 Meng, H.; Xue, M.; Xia, T.; Ji, Z.; Tarn, D.Y.; Zink, J.I.; Nel, A.E., ACS nano 2011, 5, 4131-4144. 9 Meng, H.; Xue, M.; Xia, T.; Ji, Z.; Tarn, DY; Zink, JI; Nel, AE, ACS nano 2011, 5, 4131-4144.
10 Tarn, D.; Ashley, C.E.; Xue, M.; Carnes, E.C.; Zink, J.I.; Brinker, C.J., ACS nano 2013, 46, 792-801. 10 Tarn, D.; Ashley, CE; Xue, M.; Meat, EC; Zink, JI; Brinker, CJ, ACS nano 2013, 46, 792-801.
11 Yang, P.; Gai, S.; Lin, J., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3679-3698. 11 Yang, P.; Gai, S.; Lin, J., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3679-3698.
12 Zhao, Y.; Trewyn, B.G.; Slowing, I.I.; Lin, V.S.-Y., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8398-8400. 12 Zhao, Y.; Trewyn, BG; Slowing, II; Lin, VS-Y., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8398-8400.
13 Pan, L.; He, Q.; Liu, J.; Chen, Y.; Ma, M.; Zhang, L.; Shi, J.; J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5722-5725. 13 Pan, L.; He, Q.; Liu, J.; Chen, Y.; Ma, M.; Zhang, L.; Shi, J.; J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5722-5725.
14 Vivero-Escoto, J.L.; Slowing, I.I.; Trewyn, B.G.; Lin, V.S.-Y., Small 2010, 6, 1952-1967. 14 Vivero-Escoto, JL; Slowing, II; Trewyn, BG; Lin, VS-Y., Small 2010, 6, 1952-1967.
15 Wu, X.; Wu, M.; Zhao, J.X., Nanomedícíne: Nanotechnology, Biology^ and Medicine 2014, 10, 297-312. 15 Wu, X.; Wu, M.; Zhao, JX, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 2014, 10, 297-312.
16 Wang, Y.; Zhao, Q.; Han, N.; Bai, L.; Li, J.; Liu, J.; Che, E.; Hu, L.; Zhang, Q.; Jiang, T.; Wang, S., Nanomedícíne: Nanotechnology, Biology^ and Medicine 2015, 11, 313-327. 16 Wang, Y.; Zhao, Q.; Han, N.; Bai, L.; Li, J.; Liu, J.; Che, E.; Hu, L.; Zhang, Q.; Jiang, T.; Wang, S., Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 2015, 11, 313-327.
17 Chen, Y.; Chen, H. and Shi, J., Adv. Mater. 2013, 25, 3144-3176. 17 Chen, Y.; Chen, H. and Shi, J., Adv. Mater. 2013, 25, 3144-3176.
18 Li, Z.; Barnes, J.C.; Bosoy, A.; Stoddart, F.; Zink, J.I., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2590-2605. 18 Li, Z.; Barnes, JC; Bosoy, A.; Stoddart, F.; Zink, JI, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2590-2605.
19 Beck, J.S.; Vartuli, J.C.; Roth, W.J.; Leonowicz, M.E.; Kresge, C.T.; Schmitt, K.D.; Chu, C.T.W.; Olson, D.H.; Sheppard, E.W.; McCullen, S.B.; Higgins, J.B.; Schlenker, J.L., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10834-10843. 19 Beck, JS; Vartuli, JC; Roth, WJ; Leonowicz, ME; Kresge, CT; Schmitt, KD; Chu, CTW; Olson, DH; Sheppard, EW; McCullen, SB; Higgins, JB; Schlenker, JL, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10834-10843.
20 Wu, S.-H.; Mou, C.-Y.; Lin, H.-P., Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3862-3875. 20 Wu, S.-H.; Mou, C.-Y.; Lin, H.-P., Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3862-3875.
21 Stõber, W.; Fink, A.; Bohn, E., J. Colloid Interface Sei. 1968, 26, 62-69. 21 Stober, W.; Fink, A.; Bohn, E., J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62-69.
22 Lin, H.-P. and Mou, C.-Y., Acc. Chem. Res. 2002, 35, 927935. 22 Lin, H.-P. and Mou, C.-Y., Acc. Chem. Res. 2002, 35, 927935.
23 Singh, L.P.; Bhattacharyya, S.K.; Kumar, R.; Mishra, G.; Sharma, U.; Singh, G.; Ahalawat, S., Advances in Colloid and Interface Science 2014, 214, 17-37. 23 Singh, LP; Bhattacharyya, SK; Kumar, R.; Mishra, G.; Sharma, U.; Singh, G.; Ahalawat, S., Advances in Colloid and Interface Science 2014, 214, 17-37.
24 Qiao, Z.-A.; Zhang, L.; Guo, M. ; Liu, Y.; Huo, Q., Chem. Mater. 2009, 21, 3823-3829. 24 Qiao, Z.-A.; Zhang, L.; Guo, M.; Liu, Y.; Huo, Q., Chem. Mater. 2009, 21, 3823-3829.
25 Chiang, Y.-D.; Lian, H.-Y.; Leo, S.-Y.; Wang, S.-G.; Yamauchi, Y.; Wu, K.C.-W., J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13158-13165. 25 Chiang, Y.-D.; Lian, H.-Y.; Leo, S.-Y.; Wang, S.-G.; Yamauchi, Y.; Wu, KC-W., J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13158-13165.
26 Lu, F.; Wu, S.-H.; Hung, Y.; Mou, C.-Y., Small 2009, 5, 1408-1413. 26 Lu, F.; Wu, S.-H.; Hung, Y.; Mou, C.-Y., Small 2009, 5, 1408-1413.
27 Lin, Y.-S. and Haynes, C.L.; J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4834-4842. 27 Lin, Y.-S. and Haynes, CL; J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4834-4842.
28 Fuertes, A.B.; Valle-Vigón, P.; Sevilla, M., Journal of Colloid and Interface Science 2010, 349, 173-180. 28 Fuertes, AB; Valle-Vigón, P.; Sevilla, M., Journal of Colloid and Interface Science 2010, 349, 173-180.
29 Na, H.-K.; Kim, M.-H.; Park, K.; Ryoo, S.-R.; Lee, K.-E.; Jeon, H.; Ryoo, R.; Hyeon, C.; Min, D.-H., Small 2012, 8, 1752-1761. 29 Na, H.-K.; Kim, M.-H.; Park, K.; Ryoo, S.-R.; Lee, K.-E.; Jeon, H.; Ryoo, R.; Hyeon, C.; Min, D.-H., Small 2012, 8, 1752-1761.
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-
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB1A | Laying open of patent application |
Effective date: 20160224 |
|
FG3A | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20210901 |