Una amplia colaboración internacional que involucró a investigadores de cuatro países - China, Australia, Alemania y Finlandia - ha logrado sintetizar y caracterizar dos nanoclusores de plata de 136 y 374 átomos de plata previamente desconocidos y con un tamaño récord. Estos nanoclusters en forma de diamante,constituidas por un núcleo de plata de 2 a 3 nanómetros y una capa protectora de átomos de plata y moléculas orgánicas de tiol, son las más grandes cuya estructura se conoce ahora con precisión atómica. La investigación 1 fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza el 9 de septiembre de 2016.
Los nanoclusters se sintetizaron en la Universidad de Xiamen en China y se caracterizaron por cristalografía de rayos X y microscopía electrónica en China, Australia y Alemania. Su estructura electrónica y propiedades ópticas se estudiaron computacionalmente en el Centro de Nanociencia NSC de la Universidad de Jyväskylä enFinlandia.
Los nanoclusters de oro que están estabilizados por una capa molecular de tiol se conocen desde hace décadas, pero solo durante los últimos años los clústeres de plata han atraído más interés en la comunidad investigadora. La plata es un material deseable para la síntesis de nanocluster ya que es un metal más barato queEl oro y sus propiedades ópticas se controlan mejor para las aplicaciones. Sin embargo, las recetas de síntesis que producirían racimos de plata estables durante períodos prolongados no son tan conocidas como las del oro.
"Estos nanoclusores de plata de mayor precisión atómica conocidos hasta ahora sirven como excelentes sistemas modelo para comprender cómo crecen las nanopartículas de plata", dice el profesor Nanfeng Zheng, cuyo grupo de investigación preparó los grupos en la Universidad de Xiamen en China. "La estructura interna del núcleo metálico esuna combinación de pequeños cristalitos de plata que se unen para formar una estructura quíntuple simétrica en forma de diamante ".
"Desde un punto de vista teórico, estos nuevos grupos son muy interesantes", dice el profesor de la Academia Hannu Häkkinen del NSC en Jyväskylä. "Estos grupos ya son lo suficientemente grandes como para tener propiedades similares al metal plateado, como una fuerte absorción de luzlo que conduce a oscilaciones colectivas de la nube de electrones conocida como plasmones, pero lo suficientemente pequeñas como para poder estudiar su estructura electrónica en detalle. Para nuestra sorpresa, los cálculos mostraron que los electrones en la capa molecular orgánica participan activamente en la oscilación colectiva de la plata.electrones. Parece posible activar estos grupos mediante la luz para hacer química en la superficie del ligando ".
Los otros investigadores del NSC que participaron en el trabajo fueron Xi Chen y Lauri Lehtovaara. El trabajo computacional se realizó en el CSC, el Centro Finlandés de TI para la Ciencia. El trabajo en la Universidad de Jyväskylä fue financiado por la Academia de Finlandia.
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Materiales proporcionado por Academia de Finlandia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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