美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),通常被用于合成金納米粒子配體的“蓬松性”,實(shí)際上決定著合成納米粒子的大小,即蓬松性大,納米粒子小;蓬松性小,納米粒子變大。
金納米被廣泛應(yīng)用于工業(yè)化學(xué)處理、醫(yī)學(xué)和電子學(xué)中。在合成金納米粒子的時(shí)候,研究人員通常使用一種被稱之為“配體”的有機(jī)分子來(lái)促進(jìn)這一過(guò)程的發(fā)生,因?yàn)榕潴w可以有效地將金原子集中到一起,使之產(chǎn)生納米粒子。在此過(guò)程中,配體一個(gè)接一個(gè)地排列成一行,并從各個(gè)方向?qū)⒔鸺{米粒子包圍在中間。
北卡大學(xué)的研究人員為了確定配體的“蓬松性”是否影響所生成的金納米粒子的大小,專門選擇了三種類型的硫醇配體(一種被廣泛應(yīng)用于合成金納米粒子的配體)進(jìn)行觀測(cè)。首先,他們將這些配體綁定到金納米粒子周圍,然后將每種配體形成的金納米粒子結(jié)構(gòu)繪制成圖片。從圖片中可以看到,金原子被配體環(huán)抱在中間,排列整齊的配體向其周邊散開(kāi)。由于這三種配體具有大小不同的蓬松性,因此,圖片顯示,蓬松性較大的配體,其核心的金納米粒子被壓得較??;蓬松性較小的配體,核心金納米粒子較大;而沒(méi)有什么蓬松性的配體所環(huán)繞的金納米粒子最大。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一、北卡大學(xué)材料科學(xué)與工程系助理教授約瑟夫?特蕾西說(shuō):“這項(xiàng)研究增強(qiáng)了我們對(duì)納米粒子形成的認(rèn)識(shí),并使我們得到了一個(gè)控制金納米粒子大小和特性的工具?!毖芯咳藛T認(rèn)為,該發(fā)現(xiàn)找到了一種控制合成金納米粒子大小的有效工具,這種工具對(duì)控制其他納米粒子的大小也不失為一種有效的辦法,為今后合成更小的納米粒子開(kāi)辟了新途徑。
該研究成果刊登于最新一期美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)《ACS納米》在線版上。
總編輯圈點(diǎn)
納米科學(xué)的發(fā)展對(duì)其他科學(xué)領(lǐng)域的推動(dòng)和促進(jìn)毋庸置疑??茖W(xué)家可以利用納米粒子研制成納米機(jī)器人,注進(jìn)人身的血液,對(duì)人體進(jìn)行全身健康檢查,疏通腦血管中血栓,清除心臟動(dòng)脈脂肪沉積物,甚至還能吞噬病毒,殺死癌細(xì)胞等。可以預(yù)言,隨著制備納米材料技術(shù)的發(fā)展和功能開(kāi)發(fā),越來(lái)越多的新型納米材料會(huì)在眾多的高科技領(lǐng)域中得到應(yīng)用。而文中提到的可控制納米粒子大小的新方法,或?qū)⒓{米科學(xué)的應(yīng)用提升到一個(gè)新的高度。
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