Нанокластер
-
Определение и свойства нанокластеров
- Нанокластеры — это атомарно точные кристаллические материалы размером 0-2 нанометра.
- Они часто рассматриваются как промежуточные продукты при синтезе более крупных материалов.
- Нанокластеры имеют прерывистую зонную структуру и не проявляют плазмонного поведения.
-
История создания нанокластеров
- Первые стабильные нанокластеры, такие как бакминстерфуллерен, образовались во времена ранней Вселенной.
- Первые эксперименты по созданию нанокластеров проводились в 1950-х и 1960-х годах.
- С 1980-х годов активно создаются нанокластеры полупроводниковых элементов и переходных металлов.
-
Размер и количество атомов в нанокластерах
- Расстояние между энергетическими уровнями можно предсказать по формуле δ = E/N, где E — энергия Ферми, а N — количество атомов.
- Стабильность нанокластеров зависит от количества атомов, валентных электронов и инкапсулирующих каркасов.
-
Синтез и стабилизация нанокластеров
- Твердотельная среда: молекулярные пучки используются для создания пучков нанокластеров.
- Кластерные источники: сверхзвуковое сопло с затравкой, газовая агрегация, лазерное испарение, импульсно-дуговой кластерный ионный метод, ионное распыление, ион жидкого металла.
- Масс-анализаторы: фильтр Вина, квадрупольный масс-фильтр, времяпролетная масс-спектроскопия, молекулярно-лучевая хроматография.
- Водная среда: восстановление ионов металлов до нулевого валентного состояния и стабилизация нанокластеров.
-
Методы восстановления нанокластеров серебра
- Химическое восстановление: боргидрид натрия, гипофосфит натрия.
- Электрохимическое восстановление: додекантиол, тетрабутиламмоний.
- Фоторедукция: ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное излучение.
- Другие методы: гамма-лучи, микроволны, ультразвук.
-
Методы стабилизации нанокластеров
- Электростатическая стабилизация: адсорбция ионов на металлической поверхности.
- Пространственная стабилизация: использование криогенного газа в качестве каркасов.
-
Кулоновская сила и стерическая стабилизация
- Кулоновская сила отталкивания предотвращает агломерацию частиц.
- Стерическая стабилизация создает барьер между металлическими центрами.
-
Тиолы как стабилизаторы
- Тиолы, такие как глутатион, используются для синтеза нанокластеров золота.
- Другие тиолы, такие как тиопронин и фенилэтилтиолат, также применяются.
- Размер и эффективность люминесценции зависят от молярного соотношения тиола и металла.
-
Дендримеры как матрицы
- Дендримеры, такие как PAMAM, используются для синтеза нанокластеров золота.
- Флуоресцентные свойства зависят от типа дендримера.
- Нанокластеры золота могут излучать зеленый свет при добавлении меркаптоундекановой кислоты.
-
Полимеры как матрицы
- Полимеры с карбоновыми кислотными группами используются для синтеза нанокластеров серебра.
- Поли (метакриловая кислота) и другие полимеры обладают высоким квантовым выходом.
-
ДНК, белки и пептиды как матрицы
- ДНК-олигонуклеотиды и биологические макромолекулы используются для синтеза нанокластеров.
- Белки обладают большим количеством сайтов связывания для ионов металлов.
-
Неорганические материалы как матрицы
- Стекло и цеолит используются для стабилизации нанокластеров.
- Цеолиты активируются термической обработкой или ультрафиолетовым излучением.
-
Свойства нанокластеров
- Магнитные свойства зависят от размера и состава нанокластера.
- Нанокластеры обладают высокой реакционной способностью и используются как катализаторы.
- Оптические свойства зависят от размера и состава нанокластера, могут быть модифицированы.
-
Приложения нанокластеров
- Нанокластеры используются в биоинформатике, клеточной маркировке и зондировании.
- Они могут обнаруживать ионы меди и ртути, а также малые молекулы и биологические объекты.
- Нанокластеры могут быть использованы в оптическом хранилище данных.
-
Стилизация цитат
- Цитирование с использованием наследования шрифта и брейк-слов
- Котировки в виде двойных кавычек
- Фоновый цвет для цитат: RGBA(0,127,255,0.133)
-
Идентификаторы замков
- Идентификатор замка «бесплатно» с URL-адресом и правом 0.1 ЭМ-Центр/9рх
- Идентификатор замка «общества» с URL-адресом и правом 0.1 ЭМ-Центр/9рх
- Идентификатор блокировки «Регистрация» с URL-адресом и правом 0.1 ЭМ-Центр/9рх
- Идентификатор блокировки «Подписка» с URL-адресом и правом 0.1 ЭМ-Центр/9рх
-
Значки и иконки
- Значок «Wikisource-logo.svg» с URL-адресом и правом 0.1 ЭМ-Центр/12px
- Значок «иу1-код» с наследованием цвета и фона
- Значок «от cs1-скрытый-ошибка» с цветом ошибки #d33
- Значок «иу1-видно-ошибка» с цветом ошибки #d33
- Значок «иу1-мейнт» с цветом #085 и маржой слева 0.3 ет
- Значок «иу1-Керн-влево» с подкладкой слева 0.2 ет
- Значок «иу1-Керн-вправо» с обивкой справа 0.2 ет
-
Библиографическое описание
- Шрифт-вес для selflink
- Размер шрифта 95% для медиа-экрана
- Цвет #18911f для темы «ночь» и ОС
-
Рекомендации
- Цитирование журнала с несколькими именами и списком авторов