Durante la última década, las nanopartículas de sílice han encontrado aplicaciones en catálisis, purificación de agua, campos biomédicos, agrícolas e industriales ... debido a sus características químicas y físicas únicas, tales como alta superficie, excelente biocompatibilidad, buena estabilidad térmica, mecánica y química, tamaño y forma de poro ajustable, superficie enriquecida con grupos silanol que permiten una fácil modificación superficial. Nuestra investigación en esta tesis se ha centrado en la preparación y caracterización de varios tipos de nanopartículas de sílice funcionalizadas novedosas, así como su aplicación en catálisis, biomedicina y recuperación de elementos de tierras raras._x000D_ Se prepararon nuevas nanopartículas de sílice mesoporosa derivadas de amidas de prolina-valinol mono y disililadas y se usaron como catalizadores reciclables para la reacción aldólica asimétrica con elevada actividad y selectividad. Estos nanomateriales se pueden recuperar con éxito y reutilizar hasta seis veces (Capítulo 2). Por el contrario, nuestros esfuerzos en la preparación de nanopartículas de organosílice reciclables como catalizadores o ligandos quirales para la α-trifuorometilación y α-fluoración enantioselectivas de compuestos carbonílicos no tuvieron éxito (Capítulo 2)._x000D_ Se preparó una serie de nanopartículas de organosilica mesoporosas mixtas periódicas que poseen grupos Boc y éster de terc-butilo como posibles agentes sensibles al ultrasonido focalizado de alta intensidad (High Intensity Focused Ultrasound, HIFU). Se esperaba que estos nanomateriales liberaran CO2 y / o isobuteno del grupo COOtBu sensible a la temperatura. Sin embargo, se encontró que el grupo Boc era bastante estable y no podía eliminarse en condiciones HIFU a 80 ºC, sino que se requería además la adición de ácido. Sin embargo, el concepto es prometedor para futuros agentes de contraste para terapias basadas en HIFU (Capítulo 3)._x000D_ Fármacos antiinflamatorios no esteroideos como ibuprofeno y diclofenaco se unieron de forma covalente a nanopartículas de sílice a través de un grupo funcional amida para su posible aplicación en formulaciones tópicas (pomadas y cremas). Además, el recubrimiento de telas de algodón con estas nanopartículas de sílice funcionalizadas proporcionó telas hidrófobas para posibles aplicaciones cutáneas tópicas en apósitos destinados a tratar heridas crónicas. El fármaco antiinflamatorio correspondiente se libera in situ mediante la escisión enzimática selectiva del enlace amida en presencia de proteasas (Capítulo 4)._x000D_ Se prepararon nanopartículas de sílice mesoporosas con núcleo magnético funcionalizadas con fragmentos de cyclen como adsorbentes novedosos para la recuperación específica y selectiva de diferentes iones de tierras raras (RE) del agua residual (Capítulo 5).
Functionalized Silica Nanoparticles for Catalysis, Nanomedicine and Rare Earth Metal Recycling
LI, H. (Autor/a). 21 jul 2020
Tesis doctoral