Nanotehnologija zdaj - Sporočilo za javnost: Raziskovalci razvijajo tehniko za sintezo nanoklasterjev vodotopnih zlitin

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Domov > Pritisnite > Raziskovalci razvijajo tehniko za sintezo nanoklasterjev vodotopnih zlitin

Znanstveniki z Univerze za znanost in tehnologijo Qingdao so razvili novo pot za sintezo atomsko natančnih nanoklasterjev zlitin, topnih v vodi.

KREDIT
Xun Yuan, Šola za znanost in inženirstvo materialov, Univerza za znanost in tehnologijo Qingdao

Povzetek:
V zadnjih letih so ultramajhni kovinski nanoklastri odklenili napredek na področjih, ki segajo od bioslikovanja in biosenziranja do bioterapije, zahvaljujoč njihovim edinstvenim lastnostim, podobnim molekulam. V študiji, objavljeni v reviji Polyoxometalates 11. decembra 2023, je raziskovalna skupina z Univerze za znanost in tehnologijo Qingdao predlagala načrt za sintezo atomsko natančnih nanoklasterjev zlitin, topnih v vodi.

Raziskovalci razvijajo tehniko za sintezo nanoklasterjev vodotopnih zlitin

Tsinghua, Kitajska | Objavljeno 12. januarja 2024

"Novost te študije je v novi strategiji za sintezo nanoklasterjev vodotopnih zlitin in nadaljnjem prispevku k temeljnemu razumevanju mehanizma zlitin kovinskih nanoklasterjev," je povedal avtor študije Xun Yuan z Univerze za znanost in tehnologijo Qingdao.

"Končni cilj je razviti takšne nanoklasterje zlitin kot novo nanomedicino," je dejal Yuan.

Nanogrozdi so sestavljeni iz le nekaj do deset atomov, velikost njihovih jeder pa je običajno manjša od 2 nanometrov (nm). Ker je ultra-majhna velikost grozdov blizu Fermijeve valovne dolžine elektronov, se zvezni pas spremeni v diskontinuiran in postane podoben molekuli z diskretnimi energijskimi nivoji. Posledično imajo nanoklasterji edinstvene optične in elektronske lastnosti.

Nedavne študije so pokazale, kako lahko nanogrozdi zlitin – sintetizirani s kombiniranjem dveh ali več različnih kovin v monometalni okvir nanoklasterjev – ustvarijo nove geometrijske strukture in dodatno funkcionalnost. Raziskovalci lahko "uglasijo" fizikalne in kemijske lastnosti (npr. optične, katalitične in magnetne) kovinskih nanoklastrov. Poleg tega imajo nanoklasterji zlitin pogosto sinergistične ali nove lastnosti, ki presegajo lastnosti monometalnih nanoklastrov.

Povečano zanimanje za potencialne priložnosti je spodbudilo nedavno dejavnost za razvoj novih metod za sintezo nanoklasterjev zlitin. Medtem ko so bile korelacije med velikostjo, morfologijo in sestavo nanoklasterjev zlitin ter njihovimi fizikalno-kemijskimi lastnostmi dobro dokazane, vprašanja v zvezi s procesi dopinga in dinamičnimi odzivi po Yuanu niso dobro razumljena.

"Ta nerešena vprašanja so predvsem posledica tehničnih omejitev pri karakterizaciji porazdelitve atomov zlitine na atomski ravni, zlasti pri sledenju dinamičnega gibanja heteroatomov v nanodelcih zlitin med reakcijami v realnem času," je dejal Yuan.

Poleg tega je bila večina teh metod uporabljena za nanoklasterje hidrofobnih zlitin, kar lahko prepreči sintezo nanoklasterjev vodotopnih zlitin. Glede na široko uporabo nanoklasterjev vodotopnih zlitin v biomedicini in varstvu okolja je razvoj novih sintetičnih strategij nanoklastrov vodotopnih zlitin na atomski ravni zelo pomemben.

S tem ciljem v mislih so Yuan in sodelavci ugotovili, da bi sejanje srebrovih (Ag) ionov lahko sprožilo transformacijo iz nanoklasterjev na osnovi zlata (Au) v nanoklaster Au18-xAgx(GSH)14 zlitine, ki ga je mogoče nadalje preoblikovati v Au26Ag s fiksno sestavo ( GSH)17Cl2 nanoklasterji z zlatimi (Au) ioni - pri čemer GSH označuje v vodi topen glutation. Poleg tega je mogoče na površini identificirati položaj posameznega atoma Ag nanoklasterjev Au26Ag(GSH)17Cl2.

"Naši rezultati bi lahko dosegli modulacijo kovinskih nanodelcev na atomski ravni in zagotovili platformo za proizvodnjo funkcionalnih nanomaterialov iz zlitin za specifične aplikacije," je dejal Yuan. "Poleg tega lahko pridobljeni legirni mehanizem poglobi razumevanje lastnosti in delovanja nanomaterialov iz zlitin, kar prispeva k ustvarjanju novega znanja na področjih nanomaterialov, kemije in znanosti o nanogrozdih."

V prihodnjih študijah bodo raziskovalci uporabili te nanoklastre zlitin za biomedicinske aplikacije.

Raziskavo podpirata Nacionalna naravoslovna fundacija Kitajske in Taishan Scholar Foundation province Shandong.

Drugi sodelavci so Shuyu Qian, Fengyu Liu, Haiguang Zhu, Yong Liu, Ting Feng in Xinyue Dou z Univerze za znanost in tehnologijo Qingdao.

####

O Tsinghua University Press
O polioksometalatih

Polyoxometalates je strokovno recenzirana mednarodna in interdisciplinarna raziskovalna revija, ki se osredotoča na vse vidike polioksometalatov, predstavljena v hitrem pregledu in hitrem objavljanju, sponzorirana s strani Univerze Tsinghua in izdana s strani Tsinghua University Press. Prijave zbiramo na vseh aktualnih področjih, od osnovnih vidikov znanosti o polioksometalatih do praktičnih aplikacij takih materialov. Polyoxometalates ponuja bralcem privlačno mešanico verodostojnih in celovitih recenzij, izvirnih vrhunskih raziskav v komunikacijskih in celotnih formatih prispevkov, komentarjev in poudarkov.

O SciOpen

SciOpen je profesionalni vir z odprtim dostopom za odkrivanje znanstvenih in tehničnih vsebin, ki so jih objavili Tsinghua University Press in njeni založniški partnerji, ki skupnosti znanstvenih založnikov zagotavlja inovativno tehnologijo in zmogljivosti, ki so vodilne na trgu. SciOpen zagotavlja storitve od konca do konca prek oddaje rokopisov, strokovnega pregleda, gostovanja vsebine, analitike in upravljanja identitete ter strokovnega svetovanja za zagotovitev razvoja vsake revije s ponudbo različnih možnosti v vseh funkcijah, kot so postavitev časopisa, storitve produkcije, uredniške storitve, Trženje in promocije, spletna funkcionalnost itd. Z digitalizacijo založniškega procesa SciOpen širi doseg, poglablja vpliv in pospešuje izmenjavo idej.

Za več informacij kliknite tukaj

Kontakt:
Mengdi Li
Univerzitetna založba Tsinghua
Pisarna: 86-108-347-0580

Avtorske pravice © Tsinghua University Press

Če imate komentar, prosim Kontakt nas.

Izdajalci novic, ne 7th Wave, Inc. ali Nanotechnology Now, so izključno odgovorni za točnost vsebine.

Zaznamek: