Karakterisering van drie typische vijfdubbele Au NC’s. Krediet: Zhang Tao
Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Li Yue van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), samen met Prof. Li Cuncheng van de Universiteit van Jinan, heeft onlangs een universele route ontwikkeld met fijne kinetische controle tot een familie van penta-verbroederde gouden nanokristallen.
Gouden nanokristallen (Au NC’s) hebben de afgelopen decennia veel aandacht getrokken vanwege hun unieke grootte- en vormafhankelijke optische eigenschappen. Om praktische toepassingen te realiseren is een gecontroleerde synthese van Au NC’s van groot belang. Ondanks dat er veel gezaaide methoden zijn bereikt om Au NC’s te synthetiseren, zijn enkele van de grootste problemen die de synthese van verschillende soorten colloïdale nanokristallen belemmeren, hun complexe synthetische methoden en het ontbreken van een universeel groeimechanisme in één systeem.
In dit werk presenteerden de onderzoekers een algemene kinetisch gecontroleerde zaad-gemedieerde groeimethode om de familie van Au penta-verbroederde NC’s in één groeisysteem te synthetiseren. Met modulerende atoomafzettingslocaties en -snelheden door het afstemmen van de R-waarde (de molaire verhouding van reductiemiddel / Au-precursoren), werden zeven soorten penta-verstrengelde nanokristallen met afstembare afmetingen en hoge zuiverheid gefabriceerd.
Volgens hen kan deze strategie verder worden gebruikt bij de groei van een tweede metaal (zilver) op Au decaëdrische zaden met instelbare optische absorptie van zichtbaar tot nabij-infrarood bereik. Wat nog belangrijker is, het vereist geen zuiveringsbehandeling en extra metaalionen, wat het syntheseproces aanzienlijk vereenvoudigt.
Schematische voorstelling van het kinetisch gecontroleerde groeimechanisme van verschillende soorten penta-twinned nanostructuren. Krediet: Zhang Tao
De algemene methode die hier wordt voorgesteld, ontwikkelde niet alleen een effectieve kinetisch gecontroleerde strategie voor de familie van vijfvoudig gekoppelde NC’s, maar gaf ook een diep begrip van een universeel mechanisme voor hun vorming, dat ons kan leiden om NC’s in een ontworpen modus te synthetiseren.
Het onderzoek is online gepubliceerd in Chemische Wetenschappen.
Tao Zhang et al, Een universele route met fijne kinetische controle naar een familie van penta-verbroederde gouden nanokristallen, Chemische Wetenschappen (2021). DOI: 10.1039/D1SC03040J
Chemische Wetenschappen
Geleverd door de Chinese Academie van Wetenschappen
