Elektrokrystallisering - gennembrud inden for guld -nanopartikelforskning

Et forskerhold ledet af professor Flavio Maran fra University of Padova (Italien) og akademiprofessor Kari Rissanen fra University of Jyväskylä (Finland) har offentliggjort i det prestigefyldte Journal of the American Chemical Society en undersøgelse, der viser, hvordan det er muligt at opnå krystaller af meget høj kvalitet dannet af guldnanopartikler.

"Forskningen om guldnanopartikler er et område af både fundamental og anvendt betydning, "forklarer akademiprofessor Kari Rissanen fra Institut for Kemi ved University of Jyväskylä. Røntgenkrystallografi er den mest kraftfulde metode til bestemmelse af disse nanosystemer med molekylær struktur, men opnåelse af enkeltkrystaller af god kvalitet, der er egnet til nøjagtig røntgenanalyse, har været flaskehalsen i denne krævende forskning. Dette problem er nu blevet behandlet med succes takket være en elektrokemisk strategi kaldet elektrokrystallisering.

Røntgen -enkeltkrystal -diffraktionsanalyse af guld -nanokluster - strukturer sammensat af en kerne dannet af snesevis af guldatomer, der er dækket af og beskyttet af et lag af molekyler - har den iboende begrænsning, at enkelte krystaller af god kvalitet er meget vanskelige at opnå. Teamet har udviklet en elektrokemisk metode, der tillader dyrkning af krystaller med høj renhed i store mængder og meget høj krystallografisk kvalitet. Ved at lade en meget lille strøm flyde mellem to elektroder, tætte skove af millimeterlange enkeltkrystaller kan genereres direkte på elektrodeoverfladen.

"Denne elektrokrystallisationsmetodes gennembrudskarakter, "fortsætter professor Maran, "blev anvendt i praksis ved hjælp af krystallografisk krystallografisk enkeltkrystalbestemmelse af strukturerne i fire forskellige nanokluster, der hver bestod af 25 guldatomer. Ikke kun disse vellykkede resultater validerede effektiviteten af ​​den elektrokemiske teknik, men også førte til opdagelsen af, at en af ​​disse klynger krystalliserer ved at danne nåle, der består i parallelle kæder af sammenkoblede guldnanokluster, ligesom en flerstrenget halskæde lavet af guldperler på kun en milliard meter. "