Engineering gold-based nanostructures with advanced functionalities

Abstract

Gold nanoparticles exhibit remarkable optical, electronic, and catalytic properties, making them one of the most studied nanomaterials obtained by colloidal chemistry. Generally, the use of these nanoparticles requires their surface functionalization or combination with other materials, the nature of which depends on the targeted application. Along these lines, the combination of gold nanoparticles with other materials such as silica or TiO2 may lead to the formation of nanocomposites with improved stabilities and novel functionalities. In this thesis, different nanostructures based on gold nanoparticles will be developed in order to obtain promising new applications in different fields, such as catalysis and sensing. In order to do this, the development of nanomaterials with well-defined shapes, sizes and compositions will be implemented taking advantage of different colloidal chemistry routes.

Las nanopartículas de oro exhiben propiedades ópticas, electrónicas y catalíticas notables, convirtiéndolas en uno de los nanomateriales más estudiados obtenidos por la química coloidal. Generalmente, el uso de estas nanopartículas requiere su funcionalización superficial o combinación con otros materiales, cuya naturaleza depende de la aplicación dirigida. En este sentido, la combinación de nanopartículas de oro con otros materiales como sílice o TiO2 puede conducir a la formación de nanocompuestos con estabilidades mejoradas y nuevas funcionalidades. En esta tesis, se desarrollarán diferentes nanoestructuras basadas en nanopartículas de oro para obtener nuevas aplicaciones prometedoras en diferentes campos, como la catálisis y la detección. Para ello, se desarrollará el desarrollo de nanomateriales con formas, tamaños y composiciones bien definidos aprovechando las diferentes rutas de la química coloidal.

As nanopartículas de ouro presentan notables propiedades ópticas, electrónicas e catalíticas, o que o converten nun dos nanomateriais máis estudados obtidos pola química coloidal. En xeral, o uso destas nanopartículas require a súa funcionalización superficial ou combinación con outros materiais, cuxa natureza depende da aplicación específica. Nesta liña, a combinación de nanopartículas de ouro con outros materiais como a sílice ou a TiO2 pode levar á formación de nanocompostos con estabilidades melloradas e novas funcionalidades. Nesta tese desenvolveranse diferentes nanostructuras baseadas en nanopartículas de ouro para obter novas aplicacións prometedoras en diferentes campos, como a catálise ea detección. Para iso, implementarase nanomateriais con formas, tamaños e composicións ben definidas aproveitando diferentes rutas de química coloidais.