Core–Shell Fe3O4 Polydopamine Nanoparticles Serve Multipurpose as Drug Carrier, Catalyst Support and Carbon Adsorbent

材料科学 纳米颗粒 化学工程 罗丹明B 纳米材料基催化剂 吸附 水溶液 还原剂 纳米技术 催化作用 有机化学 化学 光催化 工程类
作者
Rui Li,Yunlong Guo,Gloria Oluwatayo Odusote,Fengli Qu,Rodney D. Priestley
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:5 (18): 9167-9171 被引量:325
标识
DOI:10.1021/am402585y
摘要

We present the synthesis and multifunctional utilization of core-shell Fe3O4 polydopamine nanoparticles (Fe3O4@PDA NPs) to serve as the enabling platform for a range of applications including responsive drug delivery, recyclable catalyst support, and adsorbent. Magnetite Fe3O4 NPs formed in a one-pot process by the hydrothermal approach were coated with a polydopamine shell layer of ~20 nm in thickness. The as prepared Fe3O4@PDA NPs were used for the controlled drug release in a pH-sensitive manner via reversible bonding between catechol and boronic acid groups of PDA and the anticancer drug bortezomib (BTZ), respectively. The facile deposition of Au NPs atop Fe3O4@PDA NPs was achieved by utilizing PDA as both the reducing agent and the coupling agent. The nanocatalysts exhibited high catalytic performance for the reduction of o-nitrophenol. Furthermore, the recovery and reuse of the catalyst was demonstrated 10 times without any detectible loss in activity. Finally, the PDA layers were converted into carbon to obtain Fe3O4@C and used as an adsorbent for the removal of Rhodamine B from an aqueous solution. The synergistic combination of unique features of PDA and magnetic nanoparticles establishes these core-shell NPs as a versatile platform for multiple applications.
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