\chapter{ نانوذرات طلا\label{fasle3} }
\newpage
\section{نانوذارت طلا در یک نگاه}
 
  \begin{figure}[ht]
\centerline{\includegraphics[width=12cm]{56}} 
\caption{\small \label{fiftysix}در حلال‌های قطبی، جهت پایدارکردن نانوذرات طلا از لیگاندهای دارای عامل تیول استفاده می‌شود که از جمله مطابق تصویر از چپ به راست، عبارتند از $ DHLA, MSA, MVA ,MPA, MAA  $ توالی کوچک پپتیدی $ CALLW $ و $ BSTTP $  \cite{kor}. }
\end{figure}

 در حلال‌های آب‌دوست، از لیگاندهای مورد استفاده که دارای عامل تیول می‌باشند، می‌توان به مواردی:
  $ MAA $\LTRfootnote{Mercaptoacetic acid}،
  $ MPA $\LTRfootnote{Mercaptopropionic acid}،
  $ MUA $\LTRfootnote{Mercaptoundecanoic acid}،
  $ MSA $\LTRfootnote{Mercaptosunccinic acid}،
 $ DHLA $\LTRfootnote{Dihydrolipid acid}،
  توالی کوچک پپتیدی $ CALNN $،  
 $ BSTPP $\LTRfootnote{Bisulphonated triphenyl phosphine}
 اشاره نمود. در این راستا برای اصلاح سطح و افزایش حلالیت نانوذره طلا و پایداری آن در محیط آبی بهترین لیگاند، پلی‌اتیلن‌گلیکول $ PEG $\LTRfootnote{Poly (ethylene) glycol} می‌باشد \cite{kor}. در تهیه یک محلول آب‌دوست، توصیه می‌شود که از لیگاندهایی که دارای گروه کربوکسیل یا سولفونیک است استفاده گردد زیرا این گروه‌ها در آب تفکیک شده و حلالیت را افزایش می‌دهند. یکی از عوامل دیگر، برای پایداری نانوذرات طلای سنتز شده، استفاده از لیگاند ثانویه است که در فرایند تعویض لیگاند \!\LTRfootnote{Ligand exchange} ، یک لیگاند مورد نظر، جایگزین لیگاند اولیه می‌شود. اگر نانوذره طلا در حضور لیگاندی سنتز شود، به دنبال ایرادات لیگاند اولیه یا جهت تغییر فاز محیط از آبی به آلی و یا به عکس، از این فرایند استفاده می‌شود. در این روش، نانوذره توسط لیگاندی پوشیده شده که برهم‌کنش ضعیفی با خود نانوذره دارد. بنابراین عامل جدیدی به‌عنوان لیگاند انتخاب می‌شود که توانایی برقراری پیوند قوی‌تری نسبت به هسته دارد و می‌تواند جای خود را با لیگاند اول عوض کند. به‌عنوان مثال اگر نانوذرات طلا در حضور یون سیترات \!\LTRfootnote{Citrate} صرفاً جهت سنتز اولیه تولید شوند بسته به محل کاربردشان این لیگاند را با لیگاندهای دارای عامل تیولی که پیوند قوی‌تری با سطح نانوذره طلا دارند جابه‌جا می‌کنند. این لیگاندهای دارای $ SH $، $ H $ خود را از دست می‌دهند و از محل  تک‌تک یون‌های منفی سیترات که به‌صورت فیزیکی روی نانوذرات طلا سوار شده‌اند به نانوذره طلا متصل می‌شوند.\\ 
  موادی که جهت جایگزینی یون سیترات پیشنهاد می‌شوند، عبارتند از $ MAA $ ، $ MPA $ ، $ MUA $ و $ \cdots $ .\\
  در یک محیط قلیایی، $ SH $،  $ H $ خود را از دست می‌دهد و با اوربیتال‌های $ d $ خالی در طلا، پیوند کوالانسی به صورت داتیو برقرار می‌کند. در بسیاری از موارد که $ SH $ به صورت فیزیکی جذب طلا می‌شود، محیط اسیدی است. اما به علت وجود تیول، که به میزان کمی به محیط خاصیت قلیایی می‌دهد، $ SH $ به صورت شیمیایی هم متصل می‌شود.\\
  معمولاً در هنگام سنتز $ PH $ اسیدی است اما در مرحله تعویض لیگاند، ممکن است محیط قلیایی - اسیدی  یا خنثی باشد که بسته به تأثیر روی میزان پایداری نانوذره طلا محیط مورد نظر، انتخاب می‌شود.\\
 \textbf{ انتقال فاز} \!\LTRfootnote{Phase transfer}\\
   با فرض آن‌که نانوذره را در یک فاز سنتز کنید و بخواهید فاز آن را تغییر دهید، روش‌های مختلفی را می‌توانید بر‌گزینید. با توجه به این که اکثراً نانوذرات را در فاز آلی سنتز می‌کنند تغییر فاز آن‌ها به فاز آبی زیاد مطرح می‌شود. به‌طور کلی سه روش جهت انتقال فاز، عبارتند از استراتژی‌های تعویض لیگاند، اصلاح لیگاند\!\LTRfootnote{Ligand modification} و روش افزایش یک لیگاند جدید (منو‌مر یا پلیمر) برای انتقال فاز .\\
  نکته قابل توجه در حین انتقال فاز عدم خروج نانوذره از حالت نانویی می‌باشد. در این میان روش‌هایی جهت انتقال فاز اولویت دارند که موجب هیچ تغییری روی نانوذره در فرایند انتقال فاز نشود.\\
  \textbf{اصلاح لیگاند}\\
  اگر لیگاندی که روی نانوذره قرار دارد، به جای آن‌که با لیگاند دیگر جابه‌جا شود، اصلاح گردد، یعنی از طریق جذب فیزیکی یا کوالانسی یا لیگاند اولیه قرار گرفته روی فلز ، با آن واکنش داده و روی آن سوار شود، اصلاح لیگاند با توجه به هدف مورد نظر انجام گرفته است. مثلاً اگر عوامل غیر‌قطبی روی نانوذره است، تبدیل به عوامل قطبی ‌شود و به عکس.\\
  این روش اضافه‌کردن یک لایه بر روی نانوذره‌ای است که در حضور یک سورفکتانت (عامل پایدار کننده) تهیه‌شده می‌باشد. یعنی در واقع بدون آن‌که سورفکتانت جابه‌جا شود اصلاح می‌گردد. این لایه یا به‌صورت منومر است (مولکول‌های آلی که خیلی بزرگ و حجیم نیستند ولی ساختار و حجم مشخص دارند)  و یا به‌صورت پلیمری می‌باشد. پلیمرها خود به دو دسته تقسیم می‌شوند که عبارتند از پلیمرهای آلی و پلیمرهای معدنی. پلیمرهای معدنی اغلب شامل ترکیبات سیلیسیوم می‌باشند. \\
  
  در روش اصلاح لیگاند، تغییرات، بسته به هدفی که مدنظر است اعمال می‌شوند. مثلاً اگر گروه‌های اولیه غیر‌قطبی هستند آن‌ها را به گروه‌های قطبی تبدیل می‌کنند. گروه‌های غیر‌قطبی، زنجیره‌های آلی مثل آلکان، آلکن، آلکین و یا زنجیره‌های حلقوی ‌هستند که می‌توان آن‌ها را با گروه‌های قطبی مثل کربوکسیلیک اسیدها، الکل‌ها یا سایر گروه‌هایی که قطبیت‌شان زیاد است جایگزین نمود. به‌عنوان نمونه از روش‌های اصلاح لیگاند، به این مثال که با استفاده از مولکول $ \alpha - CD $   \!\LTRfootnote{$ \alpha $ - Cyclodextrin} و مولکول    $ODT $\!\LTRfootnote{Octadecanthiol} انجام می‌گیرد توجه نمایید \cite{kor}. $ ODT $ زنجیره آلی غیر‌قطبی دارد و مولکولی آب‌گریز است، در حالی‌که  $ \alpha-CD $، آب‌دوست و آمفیفیلیک می‌باشد. زیرا وقتی زنجیره غیر‌قطبی به سمت حلال غیر‌قطبی (کلروفرم) کشیده می‌شود بخش تیولی و نانوذره طلای متصل به آن را به‌همراه  می‌برد و این سبب خارج شدن زنجیره آلکینی از داخل $ \alpha-CD $   می‌‌گردد شکل \cite{kor} را مشاهده نمایید.\\
\textbf{ روش انتقال فاز از طریق افزودن یک لایه جدید}

 در ادامه بررسی استراتژی‌های مطرح شده جهت انتقال فاز نانوذرات طلا، افزایش یک لایه جدید برای انتقال فاز مورد بررسی قرار می‌گیرد که ممکن است منومر یا پلی‌مر باشد. در این روش لیگاند جدید در همان فازی که نانوذره تولید می‌شود، به آن اضافه می‌گردد. این لیگاند جدید می‌تواند خصوصیات لیگاند قبلی را تغییر دهد. یکی از معایب لیگاندهای کوچک یا مولکول‌های کوچک‌تری که برای پایداری سطح نانوذره مورد استفاده قرار گرفته‌اند این است که به‌راحتی واجذب می‌شوند. زیرا جذب آن‌ها فیزیکی است که خیلی قوی ‌نمی‌باشد. در نتیجه نانوذره از هم می‌پاشد و ممکن است ترکیب به‌صورت کلوخه درآید. دیگر عیب عمده آن‌ها این است که لیگاند با توجه به جنس هسته باید انتخاب شود که این خود یک محدودیت است. روشی که برای رفع این دو مشکل عمده پیشنهاد می‌شود استفاده از پلیمر است. اضافه‌کردن پلیمر ربطی به هسته مرکزی ندارد و چون گروه‌های عاملی در آن تکرار می‌شوند، بعد از قرار گرفتن روی نانوذره از تعداد زیادی محل مختلف جذب فلز شده و به‌راحتی واجذب نمی‌شود.\\
 بدین‌ترتیب پلیمری که روی نانوذره وصل می‌شود می‌تواند خصوصیات فیزیکی و یا شیمیایی مستقل از هسته مرکزی داشته باشند. به‌عنوان مثال قسمت‌های آب‌گریز پلیمر به سمت سطح نانوذره رفته تا یک‌دیگر را جذب کنند و قسمت‌های آب‌دوست در سمت دیگر قرار می‌گیرند. برای اتصال بیشتر قطعات پلیمری قرارگرفته روی سطح نانوذره، از اتصال دهنده \!\LTRfootnote{Linker.} استفاده می‌کنند. اتصال دهنده‌ها دارای دو گروه عاملی در دو سمتشان می‌باشند که موجبات این اتصال را فراهم می‌کنند. به این ترتیب سطح یک نانوذره به طور کامل به سطح آب‌دوست یا آب‌گریزی که مورد نیاز می‌باشد تبدیل می‌گردد \cite{kor}.