Las propiedades superficiales de las nanopartículas de oro han atraído considerable interés en los últimos años debido a que este tipo de nanomateriales, al contar con un gran número de los átomos que los conforman concentrados en su superficie, exhiben características como si contaran con valencias incompletas y, por tanto, cuentan con sitios externos que están disponibles para posibles interacciones con ligantes. Esto provoca que presenten características semejantes a los complejos metálicos; sin embargo, poca atención se ha dado en la actualidad a la descripción de los aspectos fundamentales de la química de coordinación involucrada en dichos nanomateriales, de manera que se carece de estudios sistemáticos que exploren las semejanzas entre las nanopartículas metálicas y los complejos metálicos.
El estudio de dichas semejanzas podría ser de considerable interés debido a distintos factores. En primera instancia, dado que la mayoría de las aplicaciones de las nanopartículas de oro requieren de su estabilización como dispersiones coloidales, esta podría ser conseguida a través de la unión entre complejos metálicos ionicos y átomos de oro en la superficie de las nanopartículas, pudiendo controlarse de manera precisa la estabilidad de las dispersiones a través de la carga y las propiedades estéricas de estos complejos. Además, no debe olvidarse que otra característica de interés en las nanopartículas de oro son sus plasmones superficiales, formados debido a que los electrones en los átomos superficiales, bajo la influencia de radiación electromagnética, pueden moverse con facilidad a través de los orbitales vacantes. Esto sucede cuando el campo eléctrico generado por la luz cuenta con una frecuencia capaz de inducir una oscilación colectiva de estos electrones a la banda de conducción del metal, propagándose estos como una onda plasmónica de tal forma que, si se considera que los núcleos metálicos están estáticos, la oscilación de los electrones provoca una separación periódica de carga y genera dipolos oscilatorios cuya magnitud alcanza su punto máximo en la superficie de las nanopartículas. Por tanto, lo anterior puede ser aprovechado para el estudio, a través de microscopía Raman, de la asociación de complejos metálicos a la superficie de las nanopartículas de oro.
Por último, las nanopartículas de oro pueden ser explotadas para el ensamblaje de estructuras supramoleculares al anclar complejos metálicos a sus superficies. Estas estructuras pueden ser de gran interés ya que no sólo entrañan las propiedades químicas relevantes de los complejos metálicos, sino que estos también se hallan bajo la influencia del core de la nanopartícula y de sus plasmones superficiales, por lo que cuentan con nuevas características para los que se pueden hallar aplicaciones interesantes en reconocimiento molecular, transferencia energética y electrónica y catálisis. Todo lo anterior muestra el amplio panorama que yace frente al estudio de la química de coordinación involucrada en las nanopartículas de oro, y sugiere el potencial que entraña el área.
Referencia:
Toma, Henrique E., Zamarion, Vitor M., Toma, Sergio H., & Araki, Koiti. (2010). The coordination chemistry at gold nanoparticles. Journal of the Brazilian Chemical Society, 21(7), 1158-1176. https://dx.doi.org/10.1590/S0103-50532010000700003
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