Elektrokristallisation: Durchbruch in der Goldnanopartikelforschung

- Apr 07, 2017 -

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Ein Forscherteam unter der Leitung von Professor Flavio Maran von der Universität Padua (Italien) und Akademie Professor Kari Rissanen von der Universität Jyväskylä (Finnland) hat im Journal der American Chemical Society eine Forschungsstudie veröffentlicht, die zeigt, wie es möglich ist, zu erhalten Sehr hochwertige Kristalle aus Gold-Nanopartikeln.

"Die Forschung über Gold-Nanopartikel ist ein Feld von fundamentaler und angewandter Bedeutung", erklärt Akademie Professor Kari Rissanen vom Institut für Chemie an der Universität Jyväskylä. Die Röntgenkristallographie ist die mächtigste Methode zur molekularen Strukturbestimmung dieser Nanosysteme, aber der Erhalt guter Einkristalle, die für eine genaue Röntgenanalyse geeignet sind, war der Engpass in dieser anspruchsvollen Forschung. Dieses Problem wurde nun erfolgreich durch eine elektrochemische Strategie namens Elektrokristallisation angesprochen.

Röntgen-Einkristall-Beugungsanalyse von Gold-Nanoclustern - Strukturen, die aus einem Kern bestehen, der aus Dutzenden Goldatomen besteht, die mit einer Schicht von Molekülen bedeckt und geschützt sind, hat die intrinsische Beschränkung, dass gute Einkristalle guter Qualität sehr schwer zu erhalten sind. Das Team hat eine elektrochemische Methode entwickelt, die wachsende hochreine Kristalle in großen Mengen und sehr hoher kristallographischer Qualität ermöglicht. Indem ein sehr kleiner Strom zwischen zwei Elektroden fließt, können dichte Wälder von millimeter langen Einkristallen direkt auf die Elektrodenoberfläche erzeugt werden.

"Der Durchbruch der Natur dieses Elektrokristallisationsverfahrens", so Professor Maran weiter ", wurde in der Praxis durch die einkristalline Röntgen-Kristallographie-Bestimmung der Strukturen von vier verschiedenen Nanoclustern, die jeweils aus 25 Goldatomen gebildet wurden, in die Praxis gestellt. Nicht nur diese erfolgreichen Ergebnisse bestätigten die Wirksamkeit Der elektrochemischen Technik, sondern führte auch zu der Entdeckung, dass einer dieser Cluster kristallisiert, indem er Nadeln bildet, die aus parallelen Ketten von miteinander verbundenen Gold-Nanoclustern bestehen, genau wie eine mehrdrähtige Halskette aus Gold "Perlen" von nur einer Milliarde Meter . "


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