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PLATINO (Platinum) Rev. 01/02/2018

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Identità della sostanza: Nome chimico

Pt NP colloidale

Identità della sostanza: Nome IUPAC

Platinum

Identità della sostanza: Numero CAS

7440-06-4

Identità della sostanza: Formula molecolare

Identità della sostanza: Stato fisico

Le nanoparticelle di platino sono solitamente nello stato di sospensione o di colloide di particelle di platino con dimensioni inferiori a quelle micrometriche, immerse in un fluido generalmente acqua. La generica definizione "platino colloidale", usata a livello commerciale, include prodotti che contengono diverse concentrazioni di ioni di platino, colloidi di platino, composti di ioni di platino o nanoparticelle di platino in acqua distillata. Le nanoparticelle di platino hanno una dimensione che varia da 2 a 100 nanometri (nm), a seconda delle condizioni di reazione. Nanoparticelle di platino sono sospese nella soluzione colloidale di colore bruno-rosso o nero. Le nanoparticelle sono disponibili in un'ampia varietà di forme tra cui sfere, barre, cubi e tetraedri. Nanoparticelle di platino hanno potenziali applicazioni in una vasta gamma di settori che includono: la catalisi, la medicina e la sintesi di nuovi materiali con proprietà uniche.

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nanoComposix · 50 nm Platinum Nanparticles

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University of Alicante, Group of Surface Electrochemistry https://web.ua.es/en/eqsup/research/nanoparticles-image-gallery.html

Proprietà Le Nanoparticelle di Pt hanno proprietà catalitiche, ottiche, modificano la conducibilità di altri metalli ed in biochimica hanno proprietà antiossidanti Le proprietà fisiche delle nanoparticelle di platino (NP) permettono una loro applicazione nel campo dell'elettronica, dell’ottica, dei catalizzatori, ed in biochimica.

Processi produttivi Le nanoparticelle di platino sono sintetizzate mediante la riduzione di precursori di ioni platino in soluzione con un agente stabilizzante per formare nanoparticelle colloidali; o mediante la riduzione di precursori di ioni platino impregnati su un supporto micro-poroso come l’allumina. Alcuni esempi di precursori platino includono l’esacloroplatinato di potassio o la combinazione di diversi precursori, come cloruro di rutenio (RuCl3) e acido cloroplatinico (H2PtCl6). Il platino ionico precursore è ridotto a platino neutro metallico (Pt0), la miscela di reazione diventata soprassatura con platino Pt0 comincia a precipitare sotto forma di nanoparticelle. Un agente stabilizzante, come il sodio poliacrilato o il sodio citrato, è spesso usato per stabilizzare la superficie della nanoparticelle formate ed impedire che queste formino aggregati con altre nanoparticelle. La dimensione delle nanoparticelle colloidali sintetizzate può essere controllata modificando il precursore di platino, il rapporto tra agente stabilizzante e precursori e / o la temperatura di reazione. Le dimensioni delle nanoparticelle sintetizzate su un substrato come allumina dipendono da vari parametri quali, ad esempio, la dimensione dei pori del supporto. Infine, nanoparticelle di platino possono essere sintetizzate decomponendo Pt2(dba)3 (dba = dibenzylideneacetone) sotto una atmosfera di CO o H2, in presenza di un agente stabilizzante. Le dimensioni e la forma delle nanoparticelle risultanti dipendono, dal solvente utilizzato, dall'atmosfera di reazione, dagli agenti stabilizzanti utilizzati e dalle concentrazioni relative, dallo specifico precursore del platino ionico, oltre che dalla temperatura e dal tempo di reazione.

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Bigall, Nadja C.; Härtling, Thomas; Klose, Markus; Simon, Paul; Eng, Lukas M.; Eychmüller, Alexander. Monodisperse Platinum Nanospheres with Adjustable Diameters from 10 to 100 nm: Synthesis and Distinct Optical Properties. Nano Lett. [Online] 2008, 8 (12), pp 4588-4592. DOI: 10.1021/nl802901t. Ramirez, Esther; Eradès, Laurent; Phillippot, Karine; Lecante, Pierre; Chaudret, Bruno. Shape Control of Platinum Nanoparticles. Adv. Funct. Mater. [Online] 2007, 17, 2219-2228. DOI: 10.1002/adfm.200600633. Islam MA, Bhuiya MAK, Islam MS (2014). A review on chemical synthesis process of platinum nanoparticles. Asia Pacific Journal of Energy and Environment 1(2):107-20.

Prodotti: Applicazione delle proprietà catalitiche

NP di Platino sono utilizzate come catalizzatori per la sintesi industriale di acido nitrico, la riduzione dei gas di scarico degli autoveicoli e come catalizzatori per la sintesi di NP magnetiche. In forma metallica o colloidale sono state utilizzate come catalizzatori per la ossidazione del monossido di carbonio in soluzioni acquose, l’idrogenazione di alcheni a soluzioni organiche o bifasiche e l’idrossiliazione di olefine in soluzioni organiche. Reddington E1, Sapienza A, Gurau B, Viswanathan R, Sarangapani S, Smotkin ES, Mallouk TE. Combinatorial electrochemistry: A highly parallel, optical screening method for discovery of better electrocatalysts, Science. 1998 Jun 12;280(5370):1735-7. Jump up ^ Keith R. Williams, G.Tim Burstein, Low temperature fuel cells: Interactions between catalysts and engineering design, Department of Materials Science and Metallurgy, University of Cambridge, Pembroke Street, Cambridge CB2 3QZ, UK, Catalysis Today (Impact Factor: 3.89). 11/1997; 38(4):401-410. DOI: 10.1016/S0920-5861(97)00051-5 Jump up ^ Bell, A.T. (2003). The impact of nanoscience on heterogeneous catalysis. Science, 299: 1688–1691. Jump up ^ Sun S1, Murray CB, Weller D, Folks L, Moser A., Monodisperse FePt nanoparticles and ferromagnetic FePt nanocrystal superlattices, Science. 2000 Mar 17;287(5460):1989-92. Chen, C., & Akashi, M. (1997). Synthesis, characterization, and catalytic properties of colloidal platinum nanoparticles protected by poly(N-isopropylacrylamide). Langmuir, 13(24), 6465-6472. doi:10.1021/la970634s

Prodotti: Applicazione

delle proprietà ottiche NP di Platino possiedono proprietà ottiche importanti. Il Pt, come Ag e Au nella struttura elettronica esterna ha un elettrone libero, la sua risposta ottica è controllata principalmente dalla risonanza plasmonica di superficie. La risonanza plasmonica di superficie si verifica quando gli elettroni nella superficie metallica sono soggetti ad un campo elettromagnetico che esercita una forza sugli elettroni e li induce a spostarsi dalle loro posizioni originali. I nuclei quindi esercitano una forza di richiamo che provoca l'oscillazione degli elettroni, che aumentano di forza quando la frequenza delle oscillazioni è in risonanza con l'onda elettromagnetica incidente. [22] La risonanza plasmonica di superficie (SPR) del platino NP si verifica nella regione ultravioletta (215 nm). Il picco di risonanza è molto ampio, perché la costante dielettrica del platino è di grandi dimensioni. Le caratteristiche ottiche ottenute estendono nelle nanoparticelle di Pt la possibilità di applicazioni ottiche e catalitiche combinate, aprendo la strada verso una nanoingegneria per strutture multifunzionali con potenziali applicazioni nella catalisi, monitorando in situ i processi chimici mediante spettroscopia di superficie.

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Katherine A. Willets and Richard P. Van Duyne, Localized Surface Plasmon Resonance Spectroscopy and Sensing. Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208-3113 Jump up ^ Creighton, J.A. and Eadon, D.G. (1991). Ultraviolet–visible absorption spectra of the colloidal metallic elements. J. Chem. Soc. Faraday Trans., 87: 3881–3891. Jump up to: a b c A.L. Stepanov, A.N. Golubev and S.I. Nikitin, Synthesis and Applications of Platinum Nanoparticles: A Review

Prodotti: Applicazione

modificante conducibilità metalli:

NP di Platino possono essere utilizzate per migliorare la conducibilità dello ZnO in nuovi dispositivi, come gruppi luminescenti e celle solari. Repins, I., Contreras, M. A., Egaas, B., DeHart, C., Scharf, J., Perkins, C. L., ... &

Noufi, R. (2008). 19· 9%‐efficient ZnO/CdS/CuInGaSe2 solar cell with 81· 2% fill

factor. Progress in Photovoltaics: Research and applications, 16(3), 235-239.