Schema illustrativo degli assemblaggi 1-D-3-D di Ag 29( SSR) 12 nano-mattoni tra cui Ag 29 -0-D punti cluster in presenza di PPh3 , Ag 29 -1-D catene lineari (array 1-D) in presenza di Cs + e DMF, Ag 29 -2-D reti a griglia (array 2-D) in presenza di Cs + e NMP e Ag 29 -3-D sovrastrutture (array 3-D) in presenza di Cs + e TMS. Credito:Science China Press
I nanocluster metallici sono una classe emergente di nanomateriali modulari grazie alle loro strutture atomicamente precise, proprietà affascinanti, e potenziali applicazioni. Il tema dell'assemblaggio supramolecolare basato su cluster rappresenta una delle aree più dinamiche ed è emerso di recente come un nuovo "punto di crescita" nella scienza dei nanocluster. Tali assemblaggi hanno origine in diversi tipi di interazioni tra cluster come il legame chimico, legame idrogeno, elettrostatico, van der Waals, Interazioni π-π e C-H-π.
Da una parte, questi aggregati basati su cluster in genere mostrano prestazioni migliorate (ad es. stabilità e fluorescenza) rispetto ai blocchi costitutivi del cluster, grazie alla sinergia del sistema di assemblaggio cluster-linker-cluster. D'altra parte, le strutture precise dei nanocluster consentono la comprensione a livello atomico delle modalità di interazione tra cluster, e tale conoscenza ci guida ulteriormente a costituire in modo controllabile nanomateriali basati su cluster assemblati gerarchicamente. Però, fino ad oggi, l'assemblaggio controllabile di nano-mattoni di cluster in diversi array rimane impegnativo.
In un nuovo articolo pubblicato su Rassegna scientifica nazionale , scienziati dell'Università di Anhui (Cina) e dell'Università di Nanchino (Cina) hanno riportato l'autoassemblaggio gerarchico di nanocluster atomicamente precisi. Sulla base dell'Ag 29 (RSS) 12 cluster nano-building framework (dove SSR è 1, 3-benzene ditiolo), Il professor Manzhou Zhu e i suoi collaboratori hanno costruito selettivamente catene lineari 1D basate su cluster, reti a griglia 2-D, e sovrastrutture 3-D in presenza di diversi Cs . congiunti con solvente + cationi. Le strutture cristalline di questi assemblaggi basati su cluster sono state determinate con successo. L'autoassemblaggio gerarchico di questi Ag 29 (RSS) 12 nano-mattoni non solo sono stati osservati nel loro stato cristallino, ma anche nel loro stato amorfo, con l'aiuto dell'HAADF-STEM corretto per l'aberrazione (microscopio elettronico a trasmissione a scansione di campo oscuro anulare ad alto angolo).
"Tale Ag 29 - gli assemblaggi basati manifestano assorbimenti ed emissioni ottici distinguibili sia nelle soluzioni che nei film cristallizzati; tali differenze derivano dalle loro diverse strutture superficiali e modalità di impacchettamento cristallino, " affermano, "Per di più, vengono valutate le aree superficiali di questi assemblaggi basati su cluster, il cui valore massimo si verifica quando i nano-mattoni del cluster vengono assemblati in array 2-D. L'assieme 2-D-array offre la migliore capacità di stoccaggio del gas di questi framework basati su cluster."
"Questo lavoro presenta un esempio entusiasmante dell'assemblaggio gerarchico di nanocluster atomicamente precisi semplicemente controllando le molecole adsorbite sulla superficie del cluster, "aggiungono, "e crediamo che questo lavoro farà luce su altri lavori futuri che toccano la chimica supramolecolare dei nanocluster metallici".
