窒化ホウ素ナノチューブと、HPLCモノリシックカラムのHPLC性能の開発と強化のための金ナノ粒子を伴うキヌクリジン-3-チオールを介したその機能化

この論文では、キヌクリジン-3-チオールで官能化されたチオール末端の窒化ホウ素ナノチューブ（BNNT）の表面に金ナノ粒子（Au-NPS）を付着するための新しい効果的な方法が説明されました。キヌクリジン-3-チオールは、キヌクリジン構造の窒素原子からの電子ペアとBNNTのホウ素原子からの電子ギャップ間の強い相互作用を介して、最初にBNNTの表面に接ぎ木されました。Au-NPSの裸の表面は、チオール末端のBNNTのチオールグループに付着するよう促進します。次に、これら2つのナノ材料（自然のままのBNNTとAu-BNNT）をモノリシックポリマーに組み込んだ。得られたモノリシックBNNTおよびAUBNNT固定相は、一連のベンゼンおよびナフタレン誘導体のHPLC ISOCRATICモード分離の非常に有用なカラムでした。これら2つの固定相の保持は、分散相互作用（非局在化π結合の面積）、双極子双極子相互作用、静電反発など、異なる分子間相互作用によるものでした。BNNT表面にAu-NPが存在すると、構造内のチオール基を持つ化合物の保持とカラムの効率が大幅に改善されました。同様に、重合混合物のナノチューブ（NT）量とともに、保持とカラムの効率の両方が直線的に増加することが示されました。このように、この原稿は、BNNTが新規HPLC固定相の開発に非常に有用なナノ材料であるという事実を初めて確立し、古典的な同等のC18モノリシックコラムの性能を向上させました。

In this paper, a new and effective method was described for attaching gold nanoparticles (Au-NPs) on to the surface of thiol-terminated Boron Nitride Nanotubes (BNNT) functionalized with quinuclidine-3-thiol, acting as a bridging agent. The quinuclidine-3-thiol was first grafted onto the surface of the BNNTs via strong interactions between the electron pair from the nitrogen atom of the quinuclidine structure and the electronic gap from the boron atom of the BNNT. The bare surface of Au-NPs facilitates to attach on the thiol group of the thiol-terminated BNNTs. These two nanomaterials (pristine BNNTs and Au-BNNTs) were then incorporated into a monolithic polymer. The obtained monolithic BNNT and AuBNNT stationary phases were very useful columns for the HPLC isocratic mode separation of a series of benzene and naphtalene derivatives. The retention on these two stationary phases was due to the different intermolecular interactions including the dispersion interaction (area of the delocalized π bond), the dipole-dipole interactions, and the electrostatic repulsion. The presence of Au-NPs on the BNNT surface improved significantly the retention and column efficiency for compounds with thiol groups in their structure. As well, it was shown that both retention and column efficiency linearly increased with the nanotube (NT) amount in the polymerization mixture. This manuscript thus established for the first time the fact that BNNT was a very useful nanomaterial for the development of novel HPLC stationary phases and increased the performance of classical equivalent C18 monolithic columns.