Nanocluster organik 2D Cu dengan susunan putar 30°

Penumpukan molekul bahan 2D yang tak terhindarkan dengan simetri yang diatur tetap menjadi tantangan utama. Sebuah studi baru-baru ini diterbitkan di Jurnal Surat Kimia Fisik Mengatasi masalah ini dengan melaporkan tumpukan 2D yang diputar 30° organik nanoklast tembagaeh asosiasi.

tinggal: Stabilitas kimia yang ditingkatkan dalam susunan dimorfik bengkok dari rakitan nanocluster tembaga dua dimensi. Kredit Gambar: Yurchanka Siarhei / Shutterstock.com

Bahan dua dimensi (2D) baru-baru ini menjadi terkenal karena sifat superiornya jika dibandingkan dengan bahan curah yang khas. Bahan dua dimensi memiliki bobot rendah, modulus Young tinggi, kekuatan tinggi, dan kontras yang kuat antara sifat mekanik di dalam dan di luar bidang.

Materi 2D kuasi-periodik: batas penelitian baru

Pengembangan bahan 2D kuasi-periodik telah menarik minat banyak peneliti dalam beberapa tahun terakhir karena berbagai aplikasi industrinya. Anehnya, studi tentang produksi bahan nano 2D dengan struktur kuasi-periodik tetap langka bahkan setelah sekitar 40 tahun.

Satu penjelasan untuk penghalang ini adalah bahwa struktur seperti itu masih sulit untuk diproduksi menggunakan konsep kimia sintetik yang diterima. Namun, hasil terbaru menunjukkan bahwa lapisan sudut / bengkok dari bahan 2D dengan struktur heksagonal dapat membuka kemungkinan baru untuk pengaturan kristal kuasi-periodik.

Misalnya, grafena bengkok dan berlapis-lapis telah terbukti menghasilkan keteraturan kuasi-kristal ketika dilapisi pada sudut tertentu 30°. Selain itu, identifikasi superkonduktivitas dalam graphene bilayer bersudut ajaib dan multi-layer meningkatkan kemungkinan menemukan fitur tak terduga dalam komposit 2D lainnya.

Kehadiran fitur fisik unik dalam bahan bengkok 2D lebih lanjut disorot oleh spektrum Raman dalam graphene bengkok multilayer dan siklus foto dalam fosfor hitam 2D ​​bengkok.

Semi-kristal untuk struktur nano dua dimensi

Nanopartikel 2D diidentifikasi sebagai pesaing yang cocok untuk organisasi struktural tingkat tinggi dengan qausicrystallinity. Akibatnya, ada kasus yang menarik untuk mengeksplorasi organisasi struktural berdasarkan interaksi kimia bahan 2D.

READ  5 kondisi kesehatan yang dapat menyebabkan penurunan berat badan yang tidak diinginkan

Perakitan sendiri bahan seperti koloid, monomer, mikroemulsi dan nanomaterial di superstruktur menghasilkan penciptaan simetri kuasi-periodik, yang terutama dikendalikan oleh entropi. Di sisi lain, juga telah ditunjukkan bahwa titik-titik kuantum kuaterner terpotong dengan penambalan terarah menciptakan struktur kuasi-kristal simetris sepuluh kali lipat.

Perlu ditekankan bahwa struktur non-periodik yang menimbulkan pola superlattice adalah hasil dari kemiringan acak dari materi diskrit atau komponen tunggal dengan kemampuan untuk mengadopsi banyak bentuk. Akibatnya, membangun organisasi kuasi-kristal untuk satu komponen, seperti bahan nano 2D dengan ukuran seragam, tetap penting.

Penumpukan bengkok dari nanocluster tembaga 2D baru

Nanocluster molekuler, khususnya yang berasal dari logam yang ditambang, adalah contoh menarik dari susunan bahan nano yang terpilin di superstruktur. Ini karena nanocluster logam yang dipasang di bonding dapat mengkristal menjadi partikel yang lebih besar berdasarkan interaksi antarmukanya.

Dalam studi ini, para peneliti melaporkan bahwa dengan memodifikasi mekanisme interaksi, dimungkinkan untuk menyusun nanocluster molekul yang terikat ikatan menjadi nanopartikel dua dimensi dengan simetri kuasi-periodik.

Para peneliti mengumpulkan ion logam dan kelompok molekul tembaga dengan mengurangi jumlah ion logam yang dimasukkan ke dalam media reaksi, menghasilkan pembentukan struktur nano dua dimensi bengkok dengan simetri kuasi-periodik.

Proses sintesis sederhana digunakan untuk membuat nanocluster tembaga (CuNCs) yang diperkuat dengan asam merkaptobenzoat (MBA) dan asam merkaptobenzoat (MPA). Nanocluster tembaga yang telah disiapkan kemudian dikomplekskan dengan ion logam seng dan dibentuk menjadi struktur nano heksagonal dua dimensi.

Hasil studi penting

Kekuatan pendaran nanocluster tembaga termodifikasi seng (CuNCs) meningkat secara signifikan, menunjukkan penciptaan kristal. Nanocluster tembaga 2D juga menunjukkan pola difraksi heksagonal dalam studi pola difraksi elektron wilayah (SAED) terpilih.

READ  Helikopter Mars inovatif NASA terbang lebih cepat dan lebih jauh pada penerbangan ketiga - Program Eksplorasi Mars NASA

Ini juga mengkonfirmasi kisi heksagonal yang diusulkan untuk bahan nano 2D, di mana CuNC diletakkan dalam pola heksagonal tetap.

Mikroskop elektron transmisi menunjukkan adanya daerah simetri diploid dengan hilangnya simetri transisi. Tes photoluminescence mengungkapkan bahwa agregasi stratum terbentuk dalam media cair. Di hadapan molekul yodium, morfologi susunan bengkok yang disintesis dari 2D CuNCs mengungguli kristal heksagonal dalam fotoluminesensi yang berkepanjangan dan stabilitas kimia.

Temuan ini diharapkan untuk membuka jalan bagi penelitian masa depan ke dalam sifat kimia dan fisik baru dengan merancang rakitan berlapis bahan 2D bercahaya atau lainnya.

Lebih lanjut dari AZoNano: Menggunakan nanopartikel untuk mendorong penelitian protein

referensi

Das, P., & Chattopadhyay, A. (2022). Meningkatkan stabilitas kimia dalam susunan dimorfik bengkok dari rakitan nanopartikel tembaga dua dimensi. Jurnal Surat Kimia Fisik. Tersedia di: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.2c02300

Penafian: Pendapat yang diungkapkan di sini adalah pendapat penulis yang diungkapkan dalam kapasitas pribadinya dan tidak selalu mewakili pendapat AZoM.com Limited T/A AZoNetwork adalah pemilik dan operator situs web ini. Penafian ini merupakan bagian dari syarat dan ketentuan penggunaan situs web ini.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *