Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Размер молекул на поверхности контролирует размер наночастиц золота

Объёмность молекул, обычно используемых при создании золотых наночастиц, определяет размер последних: применение более крупных лигандов всегда приводит к более мелким наночастицам, сообщают учёные из Университета Северной Каролины (США). Кроме того, исследователи обнаружили, что каждый тип лигандов формирует свой набор дискретных размеров наночастиц.

Золотые наночастицы пользуются весомым спросом в химической промышленности, а также в медицине и электронике. Хорошее понимание процессов формирования наночастиц позволяет более полно контролировать их размер и характеристики.

При создании золотых наночастиц — для ускорения процесса — часто используются органические молекулы, называемые лигандами. Лиганды довольно эффективно собирают атомы золота вместе, формируя наночастицы. Во время этого процесса они выстраиваются параллельно бок о бок и окружают готовые наночастицы во всех трёх измерениях.

picture2-350.jpg Рис. 1. Изобразим каждый из лигандов как кусок круглого пирога с атомами золота на острие: –SC6 выглядит как очень узкий кусок пирога, -SCy — чуть больше, а –SAd — самый крупный из трёх, с «задней коркой» намного шире острого конца. (Здесь и ниже илл. ACS).

Для того чтобы узнать, влияет ли (и если да, то как) объёмность применяемого лиганда на конечный размер формирующейся наночастицы, учёные протестировали три типа тиолов (семейство лигандов, чаще всего используемое для синтеза золотых наночастиц), каждый из которых крупнее предыдущего: линейный гексантиолят (-SC6), циклогексантиолят (-SCy) и 1-адамантантиолят (-SAd). Например, если изобразить каждый из лигандов как кусок круглого пирога с атомами золота на острие, то –SC6 будет выглядеть как очень узкий кусок пирога, -SCy — чуть больше, а –SAd — самый крупный из трёх, с «задней коркой», которая намного шире острого конца.

1-studyimprove.jpg Рис. 2. Микрофотографии полученных наночастиц золота. Слева — с использованием (-SC6); в центре — (-SCy); справа — (-SAd). Размер частиц уменьшается слева направо.

Авторы работы обнаружили, что объёмность лигандов определяет конечный размер образующихся наночастиц. Поскольку вокруг наночастицы во всех измерениях может выстроиться меньшее количество –SAd- и -SCy-лигандов, то и в единое ядро объединяется меньше атомов золота. Следовательно, будут сформированы более мелкие наночастицы. Напротив, -SC6, самый компактный тиолят, позволяет создавать наибольшие по размеру наночастицы.

Сделано также ещё одно любопытное открытие. При образовании наночастиц, особенно небольших, существует тенденция к формированию частиц весьма специфических размеров, которые были названы «наборами дискретных размеров». Так, некоторые типы наночастиц могут содержать 25 или 28 атомов золота, но никогда 26 или 27. Как и следовало ожидать, объёмность лигандов также влияет на характерные наборы дискретных размеров.

Прочие подробности исследования ищите в журнале ACS Nano.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (4 votes)
Источник(и):

1. Университет Северной Каролины

2. compulenta.ru