Química de les nanopartículas magnètiques
Categoría:Wikipedia:Traducciones para mejorar
La Química de les nanopartículas magnètiques és la branca de la química que s'ocupa d'aquelles reaccions en les que qualsevol dels reactius o productes tenen propietats magnètiques. A pesar de que esta definició inclou, en teoria, àtoms magnètics individuals, en la pràctica les unitats magnètiques més menudes són nanopartículas magnètiques. La química magnètica i les seues aplicacions són un camp interdisciplinari entre la química, la biologia, la ciència dels materials i la ingenieria química.[1][2][3]
Camp d'aplicació
[editar | editar còdic]Ya que les nanopartículas magnètiques presenten el problema de ser molt costoses referent a la seua producció, aixina com el temps que deu amprar-se per a generar-les, el seu us només té sentit en les reaccions a on poden ser reutilisades o be instrumentar-se en cantitats catalítiques quan el producte resultant és altament necessari.
Fins ara, les nanopartículas magnètiques s'utilisen en química magnètica solament en l'investigació científica, com un biocatalizador i soport de catalisador.[4]
L'us industrial encara no ha segut establit. El potencial i la versatilitat de la química magnètica sorgix de la separació ràpida i fàcil de les nanopartículas magnètiques, eliminant els processos de separació tediosos i costosos. Ademés, les nanopartículas magnètiques poden ser guiades a través d'un camp magnètic a l'ubicació desijada, la qual cosa es pensa que pot contribuir en teràpies de lluita contra el càncer.[4]
Biotecnología i aplicacions mèdiques
[editar | editar còdic]Les enzimes, proteïnes i atres substàncies biològica i químicament actives han segut immovilisades sobre nanopartículas magnètiques.[5] Aixina mateix, són amprades en reaccions inclús dins del propi cos humà, tals com la separació celular, la desintoxicació dels decorreguts biològics, la reparació de teixits, administració de fàrmacs, resonància magnètica de formació d'imàgens, la hipertermia i la magnetofección.[6]
Catálisis directa
[editar | editar còdic]Les nanopartículas magnètiques metàliques sense recobrir són molt propenses a la oxidació , la qual cosa les torna inadequades per a la seua aplicació directa en reaccions de catálisis .
Soport de catalisador
[editar | editar còdic]La catálisis convencional de soport sòlit a sovint sofrix reduïda reactivitat i selectivitat pel fet de que el centre catalític actiu està incrustat en un soport sòlit. Immovilisar el centre catalític en la part superior de les nanopartículas en una gran superfície per a contadors de relació de volum, oficia d'ajuda. En el cas de les nanopartículas magnètiques s'agrega la propietat d'una separació fàcil. Un eixemple d'una catálisis en rodio unit a les nanopartículas magnètiques va ser demostrada per T.-J Yoon et al.[7]
Un atre eixemple d'un catalisador immovilisat sobre nanopartículas magnètiques va ser estudiat per Schätz et al.[8] El catalisador en este cas és el TEMPO radical estable, que s'adjunta als de grafeno recobert de nanopartículas de cobalt en varis passos que comencen en una reacció de diazonio. El catalisador resultant es va utilisar en èxit per a l'oxidació quimioselectiva d'alcoholés primaris i secundaris.
Gràcies a les propietats magnètiques de les nanopartículas, la reacció catalítica pot tindre lloc en un reactor de fluix continu en lloc d'un reactor discontinu sense restants del catalisador en el producte final. El grafeno recobert de nanopartículas de cobalt s'han utilisat per a este experiment ya que presenten una magnetisació més alta que les nanopartículas de ferrita, que és essencial per a una separació ràpida i neteja a través del camp magnètic extern.[9]
Síntesis de soport sòlida
[editar | editar còdic]Vàries estructures moleculars han segut sintetisades en la superfície de les nanopartículas magnètiques modificades. Un eixemple d'açò ho constituïxen els péptidos.[1]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 K.Norén; M. Kempe (2009). “Multilayered Magnetic Nanoparticles as a Support in Solid-Phase Peptide Synthesis”. International Journal of Peptide Research and Therapeutics 15 (4): 287–292. doi:.
- ↑ S. B. Darling; S. D. Bader (2005). “A materials chemistry perspective on nanomagnetism”. Journal of Materials Chemistry 15 (39): 4189–4195. doi:.
- ↑ A. Schätz (2010). “Nanoparticles as Semi-Heterogeneous Catalyst Supports”. Chem. Eur. J. 16 (30): 8950–67. doi:.
- ↑ 4,0 4,1 An-Hui Lu; E. L. Salaves, and Ferdi Schüth (2007). “Magnetic Nanoparticles: Synthesis, Protection, Functionalization, and Application”. Angewandte Chemie International Edition 46 (8): 1222–1244. doi:.
- ↑ Huang-Hao Yang; Shu-Qiong Zhang, Xiao-Lan Chen, Zhi-Xia Zhuang, Jin-Gou Xu, and Xiao-Ru Wang (2004). “Magnetite-Containing Spherical Silica Nanoparticles for Biocatalysis and Bioseparations”. Analytical Chemistry 76 (5): 1316–1321. doi:. PMID 14987087.
- ↑ Gupta AK (2005). “Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications”. Biomaterials 26 (18): 3995–4021. doi:. PMID 15626447.
- ↑ Tae-Jong Yoon; Woo Lee, Yoon-Seuk Oh and Jin-Kyu Lee (2003). “Magnetic nanoparticles as a catalyst vehicle for simple and easy recyclingElectronic supplementary information (ESI) available: XRD and FT-IR data, as well as the detailed experimental conditions for the catalytic hydroformylation reactions. See http://www.rsc.org/suppdata/nj/b2/b209391j/”. New Journal of Chemistry 27 (2): 227.229. doi:.
- ↑ A. Schätz; R. N. Grass, W. J. Stark, O. Reiser, (2008). “TEMPO Supported on Magnetic C/Co-Nanoparticles: A Highly Active and Recyclable Organocatalyst”. Chemistry - A European Journal 14 (27): 8262. doi:.
- ↑ A. Schätz; R. N. Grass, Q. Kainz, W. J. Stark, O. Reiser (2010). “Cu(II)−Azabis(oxazoline) Complexes Immobilized on Magnetic Co/C Nanoparticles: Kinetic Resolution of 1,2-Diphenylethane-1,2-diol under Batch and Continuous-Flow Conditions”. Chemistry of Materials 22 (2): 305. doi:.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Química de las nanopartículas magnéticas» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.