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Synthesis of nanocapsules for emerging contaminants detection

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Synthesis of nanocapsules for emerging contaminants detection

Perez Piñeiro, Javier
 
DATE : 2018-02-01
UNIVERSAL IDENTIFIER : http://hdl.handle.net/11093/933
UNESCO SUBJECT : 2210.04 Química de Coloides ; 2301.17 Espectroscopia Raman ; 2210.99 Otras
DOCUMENT TYPE : doctoralThesis

ABSTRACT :

This project will build on the synthesis of nanocapsules that allow us to detect emerging contaminants (pharmaceuticals, drugs, etc.). Nanocapsules are formed from mesoporous silica membrane that allows the passage of ions and small molecules to the interior thereof. Synthesized nanocapsules are confined inside metal nanoparticles of gold and/or silver have great interest due to the unique optical properties and, in this case, have a double function. In first time, metal nanoparticles serve as anchor points where are fixed molecules that will trap contaminants that we want detect and the second function of the metal nanoparticles will be to form an optically active support in surface enhanced Raman scattering (SERS). Metal nanoparticles lead to the formation of hot spots, points where the electromagnetic field is strongly increased causing a great enhanced in the Raman signal. This way is to use the nanocapsules for detect emerging contaminants that have become very important in recent years.
 
El presente proyecto se basará en la fabricación de nanocápsulas que nos permitan la detección de contaminantes emergentes (fármacos, drogas, etc.). Dichas nanocápsulas estarán formadas por una membrana de sílice mesoporosa que permita el paso de iones y pequeñas moléculas al interior de la misma. Las nanocápsulas sintetizadas tienen confinadas en su interior nanopartículas metálicas de oro y/o plata que son de gran interés debido a las singulares propiedades ópticas que muestran en el rango visible del espectro electromagnético y que, en este caso, tienen una doble función. Por un lado las nanopartículas metálicas servirán como puntos de anclaje donde se fijarán las moléculas encargadas de atrapar y retener los contaminantes que se quieran detectar y la segunda función de las nanopartículas metálicas será la de formar un soporte ópticamente activo en espectroscopía Raman aumentada por superficie (SERS, por sus siglas en inglés). Así el agrupamiento de nanopartículas metálicas en el interior de las cápsulas provocará la formación de ?hot spots?, puntos donde el campo electromagnético ... [+]
El presente proyecto se basará en la fabricación de nanocápsulas que nos permitan la detección de contaminantes emergentes (fármacos, drogas, etc.). Dichas nanocápsulas estarán formadas por una membrana de sílice mesoporosa que permita el paso de iones y pequeñas moléculas al interior de la misma. Las nanocápsulas sintetizadas tienen confinadas en su interior nanopartículas metálicas de oro y/o plata que son de gran interés debido a las singulares propiedades ópticas que muestran en el rango visible del espectro electromagnético y que, en este caso, tienen una doble función. Por un lado las nanopartículas metálicas servirán como puntos de anclaje donde se fijarán las moléculas encargadas de atrapar y retener los contaminantes que se quieran detectar y la segunda función de las nanopartículas metálicas será la de formar un soporte ópticamente activo en espectroscopía Raman aumentada por superficie (SERS, por sus siglas en inglés). Así el agrupamiento de nanopartículas metálicas en el interior de las cápsulas provocará la formación de ?hot spots?, puntos donde el campo electromagnético es fuertemente aumentado provocando un gran crecimiento de la señal Raman. De esta manera se pretende utilizar las nanocápsulas fabricadas para la ultradetección de contaminantes emergentes, los cuáles han adquirido gran relevancia en los últimos años. [-]
 
Este proxecto terá como base a produción de nanocápsulas que nos permitan detectar contaminantes emerxentes (fármacos, drogas, etc.). Estas nanocápsulas son formadas a partir da membrana mesoporosa de sílice que permite o paso de ións e pequenas moléculas cara o interior das cápsulas. Éstas terán no seu interior nanopartículas metálicas de ouro e/ou prata que teñen gran interese debido ás suas propiedades ópticas, como se mostra na gama visible do espectro electromagnético e que, neste caso, teñen unha función dobre. Por unha banda, as nanopartículas de metal serven como puntos de ancoraxe para as moléculas encargadas de reter os contaminantes que se queren detectar e á segunda función da nanopartículas metálicas será a de formar un soporte ópticamente activo para a espectroscopía Raman aumentada pola superficie (SERS, polas súas siglas en inglés). Tamén, a aglomeración das nanopartículas metálicas dentro das cápsulas conducirá a formación de "hot spots", puntos no que o campo electromagnético está fortemente aumentado causando un gran aumento no sinal Raman. Deste xeito, utili ... [+]
Este proxecto terá como base a produción de nanocápsulas que nos permitan detectar contaminantes emerxentes (fármacos, drogas, etc.). Estas nanocápsulas son formadas a partir da membrana mesoporosa de sílice que permite o paso de ións e pequenas moléculas cara o interior das cápsulas. Éstas terán no seu interior nanopartículas metálicas de ouro e/ou prata que teñen gran interese debido ás suas propiedades ópticas, como se mostra na gama visible do espectro electromagnético e que, neste caso, teñen unha función dobre. Por unha banda, as nanopartículas de metal serven como puntos de ancoraxe para as moléculas encargadas de reter os contaminantes que se queren detectar e á segunda función da nanopartículas metálicas será a de formar un soporte ópticamente activo para a espectroscopía Raman aumentada pola superficie (SERS, polas súas siglas en inglés). Tamén, a aglomeración das nanopartículas metálicas dentro das cápsulas conducirá a formación de "hot spots", puntos no que o campo electromagnético está fortemente aumentado causando un gran aumento no sinal Raman. Deste xeito, utilizaránse as nanocápsulas feitas para a ultradetección dos contaminantes emerxentes, os cales adquiriron gran importancia nos últimos anos. [-]

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