Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Li Yue van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), samen met Prof. Li Cuncheng van de Universiteit van Jinan, heeft onlangs een universele route ontwikkeld met fijne kinetische controle naar een familie van penta-verstrengelde gouden nanokristallen.

Gouden nanokristallen (Au NC's) hebben de afgelopen decennia veel aandacht getrokken vanwege hun unieke grootte- en vormafhankelijke optische eigenschappen. Om praktische toepassingen te realiseren, een gecontroleerde synthese van Au NC's is van groot belang. Ondanks dat er veel gezaaide methoden zijn bereikt om Au NC's te synthetiseren, enkele van de grootste problemen die de synthese van verschillende soorten colloïdale nanokristallen belemmeren, zijn hun complexe synthetische methoden en het ontbreken van een universeel groeimechanisme in één systeem.

In dit werk, de onderzoekers presenteerden een algemene kinetisch gecontroleerde zaad-gemedieerde groeimethode om de familie van Au penta-verbroederde NC's in één groeisysteem te synthetiseren. Met modulerende atoomafzettingslocaties en -snelheden door de R-waarde (de molaire verhouding van reductiemiddel / Au-precursoren) aan te passen, zeven soorten penta-twinned nanokristallen met afstembare maten en hoge zuiverheid werden vervaardigd.

Volgens hen, deze strategie kan verder worden gebruikt bij de groei van een tweede metaal (zilver) op Au decaëdrische zaden met instelbare optische absorptie van zichtbaar tot nabij-infrarood bereik. Belangrijker, het vereist geen zuiveringsbehandeling en extra metaalionen, het syntheseproces aanzienlijk vereenvoudigen.

De hier voorgestelde algemene methode ontwikkelde niet alleen een effectieve kinetisch gecontroleerde strategie voor de familie van vijftallig NC's, maar gaf ook een diep begrip van een universeel mechanisme voor hun vorming, die ons kan helpen om NC's in een ontworpen modus te synthetiseren.

Het onderzoek is online gepubliceerd in Chemische Wetenschappen .