ננוטכנולוגיה עכשיו - הודעה לעיתונות: חוקרים מפתחים טכניקה לסינתזה של ננו-צבי סגסוגת מסיסים במים

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > חוקרים מפתחים טכניקה לסינתזה של ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים

מדענים מאוניברסיטת צ'ינגדאו למדע וטכנולוגיה פיתחו דרך חדשה לסנתז ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים מדויקים מבחינה אטומית.

קרדיט
Xun Yuan, בית הספר למדעים והנדסת חומרים, אוניברסיטת צ'ינגדאו למדע וטכנולוגיה

תקציר:
בשנים האחרונות, ננו-צבירי מתכת אולטרה-קטנים פתחו התקדמות בתחומים, החל מהדמיה ביולוגית וביוסנסינג ועד ביו-תרפיה, הודות לתכונות הדמויות המולקולריות הייחודיות שלהם. במחקר שפורסם בכתב העת Polyoxometalates ב-11 בדצמבר 2023, צוות מחקר מאוניברסיטת צ'ינגדאו למדע וטכנולוגיה הציע תכנון לסינתזה של ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים מדויקים מבחינה אטומית.

חוקרים מפתחים טכניקה לסינתזה של ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים

Tsinghua, סין | פורסם ב-12 בינואר, 2024

"החידוש של מחקר זה הוא באסטרטגיה חדשה לסינתזה של ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים ותרומה נוספת להבנה הבסיסית של מנגנון הסגסוג של ננו-צבירי מתכת", אמר מחבר המחקר Xun Yuan מאוניברסיטת צ'ינגדאו למדע וטכנולוגיה.

"המטרה הסופית היא לפתח ננו-צבירי סגסוגת כמו ננו-רפואה חדשה", אמר יואן.

ננו-צבירים עשויים רק מכמה עד עשרות אטומים, וגודל הליבות שלהם הוא בדרך כלל מתחת ל-2 ננומטר (ננומטר). מכיוון שגודלם הקטן במיוחד של הצבירים קרוב לאורך הגל הפרמי של אלקטרונים, הרצועה הרציפה הופכת לבלתי רציפה והופכת לדומה למולקולה עם רמות אנרגיה נפרדות. כתוצאה מכך, הננו-צבירים מציגים מאפיינים אופטיים ואלקטרוניים ייחודיים.

מחקרים אחרונים הוכיחו כיצד ננו-צבירי סגסוגת - המסונתזים על ידי שילוב של שתי מתכות שונות או יותר למסגרת ננו-מתכתית - יכולים ליצור מבנים גיאומטריים חדשים ופונקציונליות נוספת. חוקרים יכולים "לכוון" את התכונות הפיזיקליות והכימיות (למשל, אופטיות, קטליטיות ומגנטיות) של ננו-צבירי מתכת. יתר על כן, ננו-צבירי סגסוגת מציגים לעתים קרובות תכונות סינרגטיות או חדשות, החורגות מאלה של ננו-מכתליים.

עניין מוגבר בהזדמנויות פוטנציאליות דרבן את הפעילות האחרונה לפיתוח שיטות חדשות לסינתזה של ננו-צבירי סגסוגת. אבל, בעוד המתאמים בין גודל, מורפולוגיה והרכב של ננו-צבירי סגסוגת ותכונותיהם הפיזיקליות-כימיות הוכחו היטב, סוגיות סביב תהליכי סימום והתגובות הדינמיות אינן מובנות היטב, לדברי יואן.

"הבעיות הבלתי פתורות הללו נובעות בעיקר מהמגבלות הטכניות באפיון התפלגות אטומי הסגסוגת ברמה האטומית, במיוחד במעקב בזמן אמת של תנועת ההטרואטום הדינמית בננו-חלקיקי הסגסוגת במהלך התגובות", אמר יואן.

בנוסף, רוב השיטות הללו נוצלו עבור ננו-צבירי סגסוגת הידרופוביים, מה שעשוי למנוע סינתזה עבור ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים. לאור היישום הרחב של ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים בתחום הביו-רפואה והגנת הסביבה, פיתוח אסטרטגיות סינתטיות חדשות של ננו-צבירי סגסוגת מסיסים במים ברמה האטומית חשובה משמעותית.

מתוך מחשבה על מטרה זו, יואן ומשתפי פעולה מצאו שזריעה של יוני כסף (Ag) יכולה לעורר את ההמרה מננו-צבירים מבוססי זהב (Au) לננו-צביר מסגסוגת Au18-xAgx(GSH)14 שניתן להפוך אותו עוד יותר ל-Au26Ag קבוע בהרכב ( ננו-צבירי GSH)17Cl2 על ידי יוני זהב (Au) - כאשר GSH מציין גלוטתיון מסיס במים. יתר על כן, ניתן לזהות את מיקומו של אטום Ag בודד של ננו-צבירי Au26Ag(GSH)17Cl2 על פני השטח.

"התוצאות שלנו יכולות להשיג אפנון ברמת האטום של ננו-חלקיקי מתכת, ולספק פלטפורמה לייצור ננו-חומרים פונקציונליים מסגסוגת עבור יישומים ספציפיים", אמר יואן. "בנוסף, מנגנון הסגסוג הנרכש עשוי להעמיק את ההבנה לגבי תכונות-ביצועים של ננו-חומרי סגסוגת, ולתרום ליצירת ידע חדש בתחומי ננו-חומרים, כימיה ומדע ננו-צבירים."

במחקרים עתידיים, החוקרים ישתמשו בננו-צבירי סגסוגת אלה ליישומים ביו-רפואיים.

המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין וקרן המלומד Taishan של מחוז שאנדונג.

תורמים נוספים כוללים את Shuyu Qian, Fengyu Liu, Haiguang Zhu, Yong Liu, Ting Feng ו-Xinyue Dou מאוניברסיטת צ'ינגדאו למדע וטכנולוגיה.

####

על הוצאת אוניברסיטת טסינגואה
על פוליאוקסמטלטים

Polyoxometalates הוא כתב עת מחקר בינלאומי ובינתחומי בעל ביקורת עמיתים המתמקד בכל ההיבטים של polyoxometalates, המופיע בסקירה מהירה ובפרסום מהיר, בחסות אוניברסיטת Tsinghua ופורסם על ידי הוצאת Tsinghua University. הגשות מתבקשות בכל התחומים האקטואליים, החל מהיבטים בסיסיים של המדע של polyoxometalates ועד יישומים מעשיים של חומרים כאלה. Polyoxometalates מציע לקוראים שילוב אטרקטיבי של ביקורות סמכותיות ומקיפות, מחקר חדשני מקורי בפורמטים של תקשורת ומאמר מלא, הערות והדגשה.

על SciOpen

SciOpen הוא משאב מקצועי בגישה פתוחה לגילוי תוכן מדעי וטכני המתפרסם על ידי הוצאת אוניברסיטת Tsinghua ושותפי ההוצאה לאור, המספק לקהילת המפרסמים המלומדים טכנולוגיה חדשנית ויכולות מובילות בשוק. SciOpen מספקת שירותים מקצה לקצה על פני הגשת כתבי יד, סקירת עמיתים, אירוח תוכן, ניתוח וניהול זהויות וייעוץ מומחה כדי להבטיח את הפיתוח של כל כתב עת על ידי הצעת מגוון אפשרויות בכל הפונקציות כמו פריסת יומן, שירותי הפקה, שירותי עריכה, שיווק וקידום מכירות, פונקציונליות מקוונת וכו' על ידי דיגיטציה של תהליך הפרסום, SciOpen מרחיב את טווח ההגעה, מעמיק את ההשפעה ומאיץ את חילופי הרעיונות.

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
מנגדי לי
הוצאת אוניברסיטת טסינגואה
משרד: 86-108-347-0580

זכויות יוצרים © הוצאת אוניברסיטת Tsinghua

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך: