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FP7

SNISEB Risultato in breve

Project ID: 630069
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Regno Unito

Elettrochimica delle nanoparticelle metalliche

Svolgendo esperimenti sull’impatto delle nanoparticelle, gli scienziati dell’UE hanno prodotto conoscenze sul comportamento delle superfici metalliche su nanoscala, che serviranno per progettare nanostrutture su misura per applicazioni specifiche.
Elettrochimica delle nanoparticelle metalliche
Per via delle loro minuscole dimensioni, il comportamento delle nanoparticelle è determinato dalla loro superficie. Ciò conferisce loro proprietà come ad esempio una maggiore resistenza e reattività chimica, caratteristiche fondamentali per sviluppi innovativi in fatto di celle a combustibile, elettronica e biotecnologie.

Alcuni ricercatori hanno avviato il progetto SNISEB (Single nanoparticle impact studies: The direct observation of electrochemical behaviour at the nanoscale), finanziato dall’UE, per studiare il comportamento degli insiemi di nanoparticelle d’argento. Utilizzando i nano-impatti, i ricercatori hanno inoltre analizzato le caratteristiche elettrochimiche delle singole nanoparticelle.

Quella dei nano-impatti rappresenta una nuova tecnica sviluppata negli ultimi 20 anni, la quale si basa sulle registrazioni relative alle particelle che impattano su un elettrodo. L’impatto tra nanoparticelle ed elettrodo viene registrato come un segnale elettrochimico generato dalla reazione redox che si verifica sulle nanoparticelle.

Negli esperimenti del progetto SNISEB, delle nanoparticelle di oro ricoperte di argento sono state diffuse mediante moto browniano e hanno colpito il microelettrodo di carbonio con un adatto potenziale ossidante. L’argento delle nanoparticelle è stato ossidato producendo ioni argento, generando un picco di corrente osservato nel cronoamperogramma registrato.

Le cariche prodotte dalla ossidazione dell’argento, associate a questi picchi, sono state poi utilizzate per determinare le dimensioni dei gusci d’argento. I ricercatori hanno confrontato i risultati con le misure di microscopia elettronica, stabilendo l’accuratezza dei calcoli relativi alle dimensioni delle nanoparticelle bimetalliche.

Un aspetto innovativo dell’approccio adottato è dato dalla presenza di nuclei d’oro rimasti sull’elettrodo, valutabili successivamente alla dissoluzione del guscio di argento. In particolare, dalla dissoluzione dell’argento è stato possibile distinguere una diminuzione nella carica di ossidazione dell’argento a causa della perdita di particelle dall’elettrodo.

Prima del termine relativo al progetto SNISEB, una serie di esperimenti sui nano-impatti è stata effettuata su barre d’oro di dimensioni nanometriche, dimostrando l’applicabilità di questa potente tecnica sulle nanoparticelle non sferiche. Infine, il team ha studiato il comportamento elettrochimico delle nanoparticelle relative alla lega oro-argento.

La ricerca SNISEB ha coperto vari aspetti del comportamento elettrochimico in quanto a nanoparticelle con diverse composizioni, forme e dimensioni. La comprensione delle loro proprietà fisico-chimiche è necessaria al fine di prevedere le condizioni alle quali le nanoparticelle reagiscono e rilasciano ioni all’ambiente circostante.

In particolare, le nanoparticelle di argento sono ampiamente utilizzate nella fabbricazione di materiali che inibiscono la crescita di batteri e funghi. Nonostante le loro proprietà biocide siano utili per una vasta gamma di applicazioni, tali particelle possono diventare tossiche attraverso il rilascio di ioni argento.

Informazioni correlate

Argomenti

Life Sciences

Keywords

Elettrochimica, nanoparticelle metalliche, SNISEB, nano-impatti, lega oro-argento
Numero di registrazione: 191005 / Ultimo aggiornamento: 2017-02-07