Nanoteknologi nå - Pressemelding: Forskere utvikler teknikk for å syntetisere vannløselige legeringsnanokluster

Publisert av Platon

Følgere: 0

Hjemprodukt > Press > Forskere utvikler teknikk for å syntetisere vannløselige legering nanoclusters

Forskere fra Qingdao University of Science and Technology utviklet en ny vei for å syntetisere atomisk presise, vannløselige legeringsnanokluster.

KREDITT
Xun Yuan, School of Materials Science and Engineering, Qingdao University of Science and Technology

Abstrakt:
De siste årene har ultrasmå metallnanokluster låst opp fremskritt innen felt som spenner fra bioimaging og biosensing til bioterapi takket være deres unike molekylærlignende egenskaper. I en studie publisert i tidsskriftet Polyoxometalates 11. desember 2023 foreslo et forskerteam fra Qingdao University of Science and Technology et design for å syntetisere atomisk presise, vannløselige legeringsnanokluster.

Forskere utvikler teknikk for å syntetisere vannløselige legeringsnanokluster

Tsinghua, Kina | Lagt ut 12. januar 2024

"Nyheten til denne studien er i en ny strategi for syntese av vannløselige legeringsnanokluster og et ytterligere bidrag til den grunnleggende forståelsen av legeringsmekanismen til metallnanoklynger," sa studieforfatter Xun Yuan fra Qingdao University of Science and Technology.

"Det endelige målet er å utvikle slike legeringsnanokluster som ny nanomedisin," sa Yuan.

Nanoclusters er laget av bare noen få til titalls atomer, og størrelsen på kjernene deres er vanligvis under 2 nanometer (nm). Siden den ultra-små størrelsen på klyngene er nær Fermi-bølgelengden til elektroner, blir det kontinuerlige båndet til diskontinuerlig og blir molekylaktig med diskrete energinivåer. Følgelig viser nanoclusterne unike optiske og elektroniske egenskaper.

Nyere studier har vist hvordan legeringsnanokluster - syntetisert ved å kombinere to eller flere forskjellige metaller til et monometallisk nanocluster-rammeverk - kan generere nye geometriske strukturer og tilleggsfunksjonalitet. Forskere kan "justere" de fysiske og kjemiske egenskapene (f.eks. optiske, katalytiske og magnetiske) til metallnanoklynger. Dessuten viser legeringsnanoklynger ofte synergistiske eller nye egenskaper, som går utover de for monometalliske nanoklynger.

Økt interesse for potensielle muligheter har ansporet nyere aktivitet for å utvikle nye metoder for å syntetisere legeringsnanokluster. Men mens korrelasjonene mellom størrelse, morfologi og sammensetning av legeringsnanokluster og deres fysisk-kjemiske egenskaper har blitt godt demonstrert, er problemer rundt dopingprosesser og de dynamiske responsene ikke godt forstått, ifølge Yuan.

"Disse uløste problemene skyldes hovedsakelig de tekniske begrensningene i å karakterisere legeringsatomfordelingen på atomnivå, spesielt i sanntidssporing av den dynamiske heteroatombevegelsen i legeringsnanopartikler under reaksjonene," sa Yuan.

I tillegg ble de fleste av disse metodene utnyttet for hydrofobe legeringsnanoklynger, noe som kan utelukke syntese for vannløselige legeringsnanoklynger. Gitt den brede anvendelsen av vannløselige legeringsnanoklynger i biomedisin og miljøvern, er det betydelig viktig å utvikle nye syntetiske strategier for vannløselige legeringsnanoklynger på atomnivå.

Med dette målet i tankene fant Yuan og samarbeidspartnere at såing av sølv (Ag) ioner kunne utløse transformasjonen fra gull (Au)-baserte nanocluster til legert Au18-xAgx(GSH)14 nanocluster som kan transformeres videre til sammensetningsfiksert Au26Ag( GSH)17Cl2 nanoclusters av gull (Au) ioner - med GSH som angir vannløselig glutation. Dessuten kunne posisjonen til det enkelt Ag-atomet til Au26Ag(GSH)17Cl2-nanoclusters identifiseres på overflaten.

"Våre resultater kan oppnå atomnivåmodulering av metallnanopartikler, og gi en plattform for å produsere legeringsfunksjonelle nanomaterialer for spesifikke bruksområder," sa Yuan. "I tillegg kan den ervervede legeringsmekanismen utdype forståelsen av egenskapene-ytelsen til legeringsnanomaterialer, og bidra til generering av ny kunnskap innen nanomaterialer, kjemi og nanoclustervitenskap."

I fremtidige studier vil forskerne bruke disse legeringsnanoklyngene til biomedisinske applikasjoner.

Forskningen er støttet av National Natural Science Foundation of China og Taishan Scholar Foundation i Shandong-provinsen.

Andre bidragsytere inkluderer Shuyu Qian, Fengyu Liu, Haiguang Zhu, Yong Liu, Ting Feng og Xinyue Dou fra Qingdao University of Science and Technology.

####

Om Tsinghua University Press
Om polyoksometallater

Polyoxometalates er et fagfellevurdert, internasjonalt og tverrfaglig forskningstidsskrift som fokuserer på alle aspekter av polyoksometalater, omtalt i rask gjennomgang og rask publisering, sponset av Tsinghua University og utgitt av Tsinghua University Press. Innleveringer er innhentet på alle aktuelle områder, alt fra grunnleggende aspekter ved vitenskapen om polyoksometalater til praktiske anvendelser av slike materialer. Polyoxometalates tilbyr leserne en attraktiv blanding av autoritative og omfattende anmeldelser, original banebrytende forskning innen kommunikasjon og full papirformater, kommentarer og høydepunkter.

Om SciOpen

SciOpen er en profesjonell åpen tilgangsressurs for oppdagelse av vitenskapelig og teknisk innhold publisert av Tsinghua University Press og dets publiseringspartnere, og gir det vitenskapelige publiseringsmiljøet innovativ teknologi og markedsledende evner. SciOpen tilbyr ende-til-ende-tjenester på tvers av manuskriptinnlevering, fagfellevurdering, innholdshosting, analyser og identitetsadministrasjon og ekspertrådgivning for å sikre utviklingen av hvert tidsskrift ved å tilby en rekke alternativer på tvers av alle funksjoner som tidsskriftlayout, produksjonstjenester, redaksjonelle tjenester, Markedsføring og kampanjer, nettfunksjonalitet osv. Ved å digitalisere publiseringsprosessen utvider SciOpen rekkevidden, utdyper virkningen og akselererer utvekslingen av ideer.

For mer informasjon, klikk her.

Kontakter:
Mengdi Li
Tsinghua University Press
Kontor: 86-108-347-0580

Hvis du har en kommentar, vær så snill Kontakt oss.

Utstedere av nyhetsutgivelser, ikke 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, er alene ansvarlig for nøyaktigheten av innholdet.

Bokmerke: