Nanoparticules de silice : introduction et aperçu

Les nanoparticules de silice colloïdale (dioxyde de silicium) constituent une classe importante de nanomatériaux avec des centaines de milliers de tonnes produites chaque année pour un large éventail d'applications, notamment les abrasifs, les absorbants, la catalyse, la filtration, l'électronique, les textiles et les tissus, ainsi que les peintures et revêtements. Chez nanoComposix, nous proposons une sélection de nanomatériaux de silice comme produits standards , notamment des nanoparticules de silice solide, des nanoparticules de silice mésoporeuse et des nanoparticules métalliques à coque de silice. Nous sommes hautement qualifiés pour modifier les surfaces de silice et fabriquer une variété de morphologies de silice sur une base personnalisée.

Table des matières des nanoparticules de silice :

Les images TEM ci-dessous fournissent des exemples de certaines des différentes variétés de silice produites dans nos laboratoires de nanoComposix.

Ces images présentent des nanoparticules de silice creuses de 500 nm (en haut à gauche), des nanoparticules de silice solide de 500 nm avec des coques mésoporeuses (en haut à droite), des nanosphères de silice solide de 300 nm (en bas à gauche), des nanoparticules de silice mésoporeuses de 100 nm avec des pores radiaux (en bas à droite) et nanocubes d'argent recouverts de coquilles de silice (au centre). Consultez nos produits standards ou visitez notre page Contactez-nous pour en savoir plus sur nos offres de produits en silice.

Arrière-plan

Les nanoparticules de silice sont biocompatibles, thermiquement stables, peu coûteuses, peu toxiques et leurs surfaces peuvent être facilement modifiées. Les nanoparticules de silice sont généralement sphériques avec une taille et une forme très uniformes, mais elles peuvent également être produites sous différentes formes et tailles ou appliquées comme revêtements de surface sur d'autres types de nanomatériaux. La taille, la porosité, la cristallinité et la forme des nanoparticules de silice peuvent être conçues avec précision, ce qui permet d'optimiser les nanomatériaux à base de silice pour la variété d'applications répertoriées ci-dessus, et bien plus encore.

Les surfaces de silice peuvent être facilement modifiées avec des centaines de silanes disponibles pour contrôler la chimie de la surface, la charge en médicaments, la compatibilité des solvants, la stabilité et pour permettre un ciblage biologique spécifique au site. La silice peut être utilisée pour encapsuler pratiquement tous les types de nanoparticules avec une précision nanométrique. La surface de la silice est robuste et les nanoparticules recouvertes de silice peuvent être concentrées à des niveaux très élevés.

Fabrication de silice et de nanoparticules enrobées de silice

Les nanoparticules de silice sont fabriquées par condensation de silanes pour former des nanoparticules composées d'un réseau amorphe de silicium et d'oxygène. Cette technique, connue sous le nom de méthode Stöber 1 , a été développée il y a plus de 50 ans et reste la méthode la plus couramment utilisée pour synthétiser des nanoparticules de silice colloïdale. Les améliorations apportées à la technique de base permettent la production des matériaux de silice de haute qualité que nous fabriquons ici chez nanoComposix. Dans cette réaction, un silicate d'alkyle réagit avec l'eau dans une solution alcoolique. En présence d’ammoniac comme catalyseur, les petites molécules de silicate se rejoignent par agrégation pour former des amas de molécules plus grands. Cette méthode peut être utilisée pour générer des particules de silice jusqu’à 2 µm de diamètre et pour encapsuler une grande variété de nanoparticules de métaux et d’oxydes métalliques. La taille des particules de silice résultantes peut être facilement ajustée en modifiant les conditions de réaction et la surface peut être modifiée en introduisant différents silanes à différents moments de la réaction. Pour plus d'informations sur le contrôle de la taille des nanoparticules de silice, cliquez ici . Il est intéressant de noter que cette même méthode est utilisée pour faire croître des coques de silice sur des nanosphères métalliques de manière hautement contrôlée et reproductible. 2 Pour plus d'informations sur les noyaux de nanoparticules recouverts de silice, cliquez ici .

Les références

  1. Stöber, W. ; Fink, A. ; Bohn, E. Croissance contrôlée de sphères de silice monodispersées dans la gamme de tailles microniques. J. Colloïde Interf. Sci. 1968 , 26, 62-69.
  2. Liz-Marzán, LM ; Giersig, M. ; Mulvaney, P. Synthèse de particules noyau-coquille d'or-silice de taille nanométrique. Langmuir1996, 12, 3429-4335.

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