Este artigo fornece uma análise detalhada da síntese, propriedades e aplicações de nanopartículas (NPs), que existem em diversas formas. NPs são materiais minúsculos com tamanhos que variam de 1 a 100 nm. Eles podem ser divididos em diferentes classes de acordo com suas propriedades e formas. Diferentes grupos incluem fulerenos, NPs metálicos, NPs cerâmicos e NPs poliméricos. Devido à sua grande área superficial e tamanho em nanoescala, os NPs possuem propriedades físicas e químicas únicas. É relatado que suas propriedades ópticas dependem do tamanho e conferem cores diferentes na faixa visível devido à absorção. Sua reatividade, resistência e outras propriedades também dependem de seu tamanho, formato e estrutura exclusivos. Essas propriedades os tornam candidatos adequados para uma variedade de aplicações comerciais e domésticas, incluindo catálise, geração de imagens, aplicações médicas, pesquisas baseadas em energia e aplicações ambientais. Os NPs de metais pesados de chumbo, mercúrio e estanho são relatados como rígidos e estáveis, de modo que sua degradação não é facilmente alcançável, o que pode levar a muitas toxicidades ambientais.
A nanotecnologia é uma área de pesquisa bem conhecida há mais de uma década. Desde a introdução da nanotecnologia pelo vencedor do Prémio Nobel Richard P. Feynman na sua famosa palestra de 1959 conhecida como “Há muito espaço no terreno”, têm havido vários desenvolvimentos revolucionários no campo da nanotecnologia. Nanopartículas (NP) são uma ampla classe de materiais que contêm substâncias particuladas cujas dimensões são de pelo menos 100 nm. Dependendo da forma geral, esses materiais podem ter formato 0D, 1D, 2D ou 3D. A importância destes materiais foi reconhecida quando os investigadores descobriram que o tamanho pode afectar as propriedades físico-químicas de uma substância, tais como as propriedades ópticas. Os NPs de ouro (Au), platina (Pt), prata (Ag) e paládio (Pd) de 20 nm têm as cores características vermelho vinho, amarelo-cinza, preto e preto escuro. NPs de diferentes tamanhos foram sintetizados.
NPs não são moléculas simples e, na verdade, consistem em três camadas. A camada superficial pode ser operada com a ajuda de uma variedade de pequenas moléculas, íons metálicos, surfactantes e polímeros. A camada de revestimento é quimicamente diferente do núcleo em todos os aspectos. Por último, a camada central é essencialmente a parte central do NP e geralmente relaciona-se com o próprio NP e devido a estas propriedades extraordinárias, estes materiais receberam imenso interesse.
