Нанотехнологии сегодня - Пресс-релиз: Исследователи разрабатывают метод синтеза нанокластеров водорастворимых сплавов

Переиздано Платоном

Читают: 0

Главная > Нажмите > Исследователи разрабатывают метод синтеза нанокластеров водорастворимых сплавов

Ученые из Университета науки и технологий Циндао разработали новый способ синтеза атомарно точных нанокластеров водорастворимых сплавов.

КРЕДИТ
Сюнь Юань, Школа материаловедения и инженерии, Университет науки и технологий Циндао

Абстрактные:
В последние годы сверхмалые нанокластеры металлов открыли успехи в различных областях, от биовизуализации и биосенсорства до биотерапии, благодаря своим уникальным молекулярно-подобным свойствам. В исследовании, опубликованном в журнале Polyoxometalates 11 декабря 2023 года, исследовательская группа из Университета науки и технологий Циндао предложила способ синтеза атомарно точных нанокластеров водорастворимых сплавов.

Исследователи разрабатывают метод синтеза нанокластеров водорастворимых сплавов

Цинхуа, Китай | Опубликовано 12 января 2024 г.

«Новизна этого исследования заключается в новой стратегии синтеза нанокластеров водорастворимых сплавов и в дальнейшем вкладе в фундаментальное понимание механизма легирования металлических нанокластеров», — сказал автор исследования Сюнь Юань из Университета науки и технологий Циндао.

«Конечная цель — разработать такие нанокластеры сплавов как новую наномедицину», — сказал Юань.

Нанокластеры состоят всего из нескольких-десятков атомов, а размер их ядер обычно не превышает 2 нанометров (нм). Поскольку сверхмалый размер кластеров близок к фермиевской длине волны электронов, сплошная зона превращается в прерывистую и становится молекулоподобной с дискретными уровнями энергии. Следовательно, нанокластеры обладают уникальными оптическими и электронными характеристиками.

Недавние исследования продемонстрировали, как нанокластеры сплавов, синтезированные путем объединения двух или более разных металлов в монометаллическую нанокластерную структуру, могут создавать новые геометрические структуры и дополнительную функциональность. Исследователи могут «настраивать» физические и химические свойства (например, оптические, каталитические и магнитные) металлических нанокластеров. Более того, нанокластеры сплавов часто проявляют синергетические или новые свойства, выходящие за рамки свойств монометаллических нанокластеров.

Повышенный интерес к потенциальным возможностям стимулировал недавнюю активность по разработке новых методов синтеза нанокластеров сплавов. Но, по словам Юаня, хотя корреляция между размером, морфологией и составом нанокластеров сплава и их физико-химическими свойствами хорошо продемонстрирована, проблемы, связанные с процессами легирования и динамическими реакциями, недостаточно изучены.

«Эти нерешенные проблемы в основном связаны с техническими ограничениями в характеристике распределения атомов сплава на атомном уровне, особенно в отслеживании в реальном времени динамического движения гетероатомов в наночастицах сплава во время реакций», — сказал Юань.

Кроме того, большинство этих методов было использовано для нанокластеров гидрофобных сплавов, что может препятствовать синтезу нанокластеров водорастворимых сплавов. Учитывая широкое применение нанокластеров водорастворимых сплавов в биомедицине и защите окружающей среды, разработка новых стратегий синтеза нанокластеров водорастворимых сплавов на атомном уровне имеет важное значение.

Помня об этой цели, Юань и его коллеги обнаружили, что внесение ионов серебра (Ag) может вызвать трансформацию нанокластеров на основе золота (Au) в нанокластеры сплава Au18-xAgx(GSH)14, которые в дальнейшем могут быть преобразованы в Au26Ag с фиксированным составом( Нанокластеры GSH)17Cl2 ионами золота (Au) – где GSH обозначает водорастворимый глутатион. Кроме того, на поверхности удалось определить положение одиночного атома Ag нанокластеров Au26Ag(GSH)17Cl2.

«Наши результаты могут обеспечить модуляцию металлических наночастиц на атомном уровне и обеспечить платформу для производства функциональных наноматериалов для сплавов для конкретных применений», — сказал Юань. «Кроме того, приобретенный механизм легирования может углубить понимание свойств и характеристик сплавных наноматериалов, способствуя созданию новых знаний в области наноматериалов, химии и науки о нанокластерах».

В будущих исследованиях исследователи будут использовать нанокластеры этих сплавов для биомедицинских применений.

Исследование поддерживается Национальным фондом естественных наук Китая и Тайшаньским научным фондом провинции Шаньдун.

Среди других участников — Шую Цянь, Фэнъюй Лю, Хайгуан Чжу, Юн Лю, Тин Фэн и Синьюэ Доу из Университета науки и технологий Циндао.

####

О издательстве Университета Цинхуа
О полиоксометаллатах

Полиоксометаллаты — это рецензируемый международный и междисциплинарный исследовательский журнал, в котором основное внимание уделяется всем аспектам полиоксометаллатов, представленный в быстром обзоре и быстрой публикации, спонсируемый Университетом Цинхуа и публикуемый издательством Университета Цинхуа. Заявки принимаются по всем тематическим областям, от базовых аспектов науки о полиоксометаллатах до практического применения таких материалов. Polyoxometalates предлагает читателям привлекательное сочетание авторитетных и всеобъемлющих обзоров, оригинальных передовых исследований в форматах Communication и Full Paper, комментариев и основных моментов.

О SciOpen

SciOpen — это профессиональный ресурс с открытым доступом для поиска научных и технических материалов, опубликованных издательством Tsinghua University Press и его партнерами-издателями, предоставляющий научному издательскому сообществу инновационные технологии и передовые возможности на рынке. SciOpen предоставляет комплексные услуги по подаче рукописей, рецензированию, размещению контента, аналитике и управлению идентификацией, а также консультации экспертов для обеспечения развития каждого журнала, предлагая ряд опций для всех функций, таких как верстка журнала, производственные услуги, редакционные услуги, Маркетинг и реклама, онлайн-функции и т. д. Оцифровывая процесс публикации, SciOpen расширяет охват, усиливает воздействие и ускоряет обмен идеями.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь

Контактная информация:
Мэнди Ли
Университетская пресса Цинхуа
Офис: 86-108-347-0580

Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.

Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.

Закладка: