26 سبتمبر 2023 (أخبار Nanowerk) التجمعات النانوية المعدنية عبارة عن هياكل بلورية صغيرة يصل طولها إلى 2 نانومتر (10 × XNUMX-9 أمتار) تحتوي على عدد قليل إلى مئات من ذرات المعدن. يعد فهم التجميع الدقيق للمجموعات النانوية المعدنية أمرًا بالغ الأهمية لتحديد كيفية تأثير الهياكل المختلفة على الخصائص والتفاعلات الجزيئية لهذه المواد. قام الباحثون مؤخرًا بتصنيع نوعين مماثلين من الذهب والفضة (Au9Ag6) المجموعات النانوية بطريقة يتم التحكم فيها بدرجة عالية لتحديد التركيب الذري الدقيق لكل مجموعة نانوية وتأثيرات روابط الثيول المحددة، أو جزيئات الربط المحتوية على الكبريت، على تخليق المواد. نظرًا لصغر حجمها للغاية، تتمتع العناقيد النانوية المعدنية بخصائص فريدة وتطبيقات محتملة في الطب النانوي والهندسة الكيميائية وميكانيكا الكم. استخدم الكيميائيون من جامعة آنهوي مؤخرًا رباطين مختلفين للثيول، SPhpOMe وSPhoMe، لتحديد كيفية تأثير كل ربيطة على Au.9Ag6 توليف الكتلة النانوية. ومن اللافت للنظر، اعتمادًا على رابطة الثيول المستخدمة، أن العناقيد النانوية شكلت هياكل شبكية فائقة مختلفة ذات ترتيب أعلى، حيث تتكرر مطابقة مختلفة للمادة في الهيكل. في هذه الحالة، كان رابطة الثيول مسؤولة عن إنشاء إما ABAB (لـ Au9Ag6-SPhpOMe nanocluster) أو ABCDABCD (لـ Au9Ag6-SPhoMe nanocluster) نمط هيكل الشبكة الفائقة اعتمادًا على نوع يجند الثيول الذي تم استخدامه. ونشر الفريق نتائجه في بوليوكسوميتالاتس ("التجميع البلوري المرتبط بالليكاند من العناقيد النانوية بدقة ذرية")، نشرته مطبعة جامعة تسينغهوا.
اثنين من ترابطات الثيول، SPhpOMe وSPhoMe، تنتجان صورة مرآوية من الذهب والفضة (Au9Ag6) هياكل الكتلة النانوية اعتمادًا على يجند الثيول المستخدم أثناء التجميع. تشكل المجموعات التي تم إنشاؤها باستخدام ligand SPhpOMe متغيرين يتم ترتيبهما في نمط شبكة فائقة الترتيب ABAB وتشكل المجموعات التي تم تشكيلها باستخدام ligand SPhoMe أربعة متغيرات تتجمع في نمط ABCDABCD. (الصورة: بوليوكسوميتالاتس، مطبعة جامعة تسينغهوا) "[T] أعلى مستوى من المعرفة في علم النانو [هو] الدقة الذرية. [لهذا] السبب... تعتبر العلوم الهيكلية [مهمّة جدًا] في علم النانو [و] [مجالات] أخرى مثل الكيمياء الإنشائية والبيولوجيا الإنشائية. قال شي كانغ، المؤلف: "من خلال دراسة نمط تجميع التجمعات المعدنية النانوية [بدقة] ذرية، [نكتسب] المعرفة الأكثر أهمية [حول] تطورات البنية [الجزيئية وفوق الجزيئية]... [و] الارتباطات بين خصائص البنية". من الورقة وباحث في قسم الكيمياء ومركز الهندسة الذرية للمواد المتقدمة بجامعة آنهوي في آنهوي بالصين. استخدم الفريق حيود الأشعة السينية أحادية البلورة (SC-XRD) ومطياف كتلة التأين بالرش الكهربائي (ESI-MS) للتحقق من البنية الدقيقة لكل مجموعة نانوية من الذهب والفضة مُصنَّعة، باستخدام إما SPhpOMe أو SPhoMe كرابطة ثيول. ومن المثير للاهتمام أن رابطة الثيول المستخدمة أثناء عملية التوليف غيرت تعبئة ذرات الذهب والفضة داخل قلب الكتلة النانوية وليس فقط الهيكل الخارجي للكتل النانوية. تشير البيانات إلى بنية أكثر تعاقدًا للكتل النانوية SPhoMe-ligand المصنوعة من الذهب والفضة (Au9Ag6-SPhoMe) مقارنة بالكتل النانوية SPhpOMe-ligand (Au9Ag6-SPhpOMe). لاحظ فريق البحث أيضًا أن أطوال الروابط المعدنية كانت مسؤولة عن زيادة Au9Ag6-المتغيرات الهيكلية SPhoMe (ABCD) مقارنة بـ Au9Ag6-المجموعات النانوية SPhpOMe (AB). الهياكل الجزيئية المختلفة بين الاتحاد الأفريقي9Ag6-SPhoMe والاتحاد الأفريقي9Ag6- غيرت العناقيد النانوية SPhpOMe هياكل الشبكة الفائقة للمواد، بالإضافة إلى خصائصها البصرية. في البداية، وجد الفريق أن الامتصاص البصري للمادتين متشابهان، مما يشير إلى أن المجموعات النانوية تمتلك أطرًا وتكوينات إلكترونية متشابهة. في المقابل، فإن شدة التلألؤ الضوئي لـ Au9Ag6- كانت مجموعات SPhoMe النانوية عند 795 نانومتر و 785 نانومتر من الأطوال الموجية للضوء أكبر من Au9Ag6- مجموعات نانوية SPhpOMe (795 نانومتر و758 نانومتر) في المحلول والحالة البلورية، على التوالي. أرجع المؤلفون هذه التغييرات في الخاصية البصرية إلى زيادة تفاعلات الربط غير التساهمية في منطقة Au9Ag6- بنية المجموعة النانوية SPhoMe، أو مجموعات متميزة من الاقتران الإلكتروني ومسارات الانحلال غير الإشعاعية ذات الأصل الشبكي والتي تحدث من خلال تفاعلات الإلكترون والفونون لاثنين من المجموعات النانوية. "لا يكشف هذا العمل فقط عن مجموعتين نانويتين تعرضان ترتيبات مختلفة بشكل كبير في وحداتهما البلورية بسبب تأثير الروابط القوية، ولكنه يسلط الضوء أيضًا على أن ... هندسة الروابط يجب أن تكون استراتيجية فعالة لتصميم تجميعات عنقودية مرتبة للغاية مع هياكل وأداء مخصص." قال كانغ. مع هذا الفهم المحسن لتأثيرات رابطة الثيول على تجميع العناقيد النانوية، يتطلع فريق البحث إلى تطبيق هذه المعرفة لإنشاء مجموعات نانوية جديدة ذات هياكل وخصائص مختلفة. "[T] يجب أن تتجه دراسة المجموعات النانوية إلى خطوتها التالية: التطبيق العملي. نأمل أن تضع نتائج هذا العمل أساسًا لتصنيع مواد نانوية مجمعة على أساس عنقودي ذات قيم تطبيقية عالية. وقال كانغ: "ستركز الأعمال المستقبلية على الترويج لاستراتيجية هندسة الليجند للمواد النانوية المجمعة على أساس عنقودي ومواصلة الترويج لتطبيقاتها في مختلف المجالات، وخاصة ... البصريات".
اثنين من ترابطات الثيول، SPhpOMe وSPhoMe، تنتجان صورة مرآوية من الذهب والفضة (Au9Ag6) هياكل الكتلة النانوية اعتمادًا على يجند الثيول المستخدم أثناء التجميع. تشكل المجموعات التي تم إنشاؤها باستخدام ligand SPhpOMe متغيرين يتم ترتيبهما في نمط شبكة فائقة الترتيب ABAB وتشكل المجموعات التي تم تشكيلها باستخدام ligand SPhoMe أربعة متغيرات تتجمع في نمط ABCDABCD. (الصورة: بوليوكسوميتالاتس، مطبعة جامعة تسينغهوا) "[T] أعلى مستوى من المعرفة في علم النانو [هو] الدقة الذرية. [لهذا] السبب... تعتبر العلوم الهيكلية [مهمّة جدًا] في علم النانو [و] [مجالات] أخرى مثل الكيمياء الإنشائية والبيولوجيا الإنشائية. قال شي كانغ، المؤلف: "من خلال دراسة نمط تجميع التجمعات المعدنية النانوية [بدقة] ذرية، [نكتسب] المعرفة الأكثر أهمية [حول] تطورات البنية [الجزيئية وفوق الجزيئية]... [و] الارتباطات بين خصائص البنية". من الورقة وباحث في قسم الكيمياء ومركز الهندسة الذرية للمواد المتقدمة بجامعة آنهوي في آنهوي بالصين. استخدم الفريق حيود الأشعة السينية أحادية البلورة (SC-XRD) ومطياف كتلة التأين بالرش الكهربائي (ESI-MS) للتحقق من البنية الدقيقة لكل مجموعة نانوية من الذهب والفضة مُصنَّعة، باستخدام إما SPhpOMe أو SPhoMe كرابطة ثيول. ومن المثير للاهتمام أن رابطة الثيول المستخدمة أثناء عملية التوليف غيرت تعبئة ذرات الذهب والفضة داخل قلب الكتلة النانوية وليس فقط الهيكل الخارجي للكتل النانوية. تشير البيانات إلى بنية أكثر تعاقدًا للكتل النانوية SPhoMe-ligand المصنوعة من الذهب والفضة (Au9Ag6-SPhoMe) مقارنة بالكتل النانوية SPhpOMe-ligand (Au9Ag6-SPhpOMe). لاحظ فريق البحث أيضًا أن أطوال الروابط المعدنية كانت مسؤولة عن زيادة Au9Ag6-المتغيرات الهيكلية SPhoMe (ABCD) مقارنة بـ Au9Ag6-المجموعات النانوية SPhpOMe (AB). الهياكل الجزيئية المختلفة بين الاتحاد الأفريقي9Ag6-SPhoMe والاتحاد الأفريقي9Ag6- غيرت العناقيد النانوية SPhpOMe هياكل الشبكة الفائقة للمواد، بالإضافة إلى خصائصها البصرية. في البداية، وجد الفريق أن الامتصاص البصري للمادتين متشابهان، مما يشير إلى أن المجموعات النانوية تمتلك أطرًا وتكوينات إلكترونية متشابهة. في المقابل، فإن شدة التلألؤ الضوئي لـ Au9Ag6- كانت مجموعات SPhoMe النانوية عند 795 نانومتر و 785 نانومتر من الأطوال الموجية للضوء أكبر من Au9Ag6- مجموعات نانوية SPhpOMe (795 نانومتر و758 نانومتر) في المحلول والحالة البلورية، على التوالي. أرجع المؤلفون هذه التغييرات في الخاصية البصرية إلى زيادة تفاعلات الربط غير التساهمية في منطقة Au9Ag6- بنية المجموعة النانوية SPhoMe، أو مجموعات متميزة من الاقتران الإلكتروني ومسارات الانحلال غير الإشعاعية ذات الأصل الشبكي والتي تحدث من خلال تفاعلات الإلكترون والفونون لاثنين من المجموعات النانوية. "لا يكشف هذا العمل فقط عن مجموعتين نانويتين تعرضان ترتيبات مختلفة بشكل كبير في وحداتهما البلورية بسبب تأثير الروابط القوية، ولكنه يسلط الضوء أيضًا على أن ... هندسة الروابط يجب أن تكون استراتيجية فعالة لتصميم تجميعات عنقودية مرتبة للغاية مع هياكل وأداء مخصص." قال كانغ. مع هذا الفهم المحسن لتأثيرات رابطة الثيول على تجميع العناقيد النانوية، يتطلع فريق البحث إلى تطبيق هذه المعرفة لإنشاء مجموعات نانوية جديدة ذات هياكل وخصائص مختلفة. "[T] يجب أن تتجه دراسة المجموعات النانوية إلى خطوتها التالية: التطبيق العملي. نأمل أن تضع نتائج هذا العمل أساسًا لتصنيع مواد نانوية مجمعة على أساس عنقودي ذات قيم تطبيقية عالية. وقال كانغ: "ستركز الأعمال المستقبلية على الترويج لاستراتيجية هندسة الليجند للمواد النانوية المجمعة على أساس عنقودي ومواصلة الترويج لتطبيقاتها في مختلف المجالات، وخاصة ... البصريات".
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63719.php
