هندسة الطور لمج clusters نانوية دقيقة ذرية من الذهب وما بعده

الملخص: في المواد الصلبة والنانومترية، يشير الطور إلى كيان متميز يمكن تحديده في تحليل حيود الأشعة السينية (XRD). بالنسبة للمعادن الكتلية، تشمل الأطوار الشائعة الهيكل المكعب مركزي الوجه (fcc) ، والتعبئة القريبة السداسية (hcp) ، والهيكل المكعب مركزي الجسم (bcc). عندما يتم تقليل أبعاد المعدن إلى نطاق النانومتر (1−100 نانومتر)، يمكن تحقيق أطوار جديدة لا تُ observed في المعادن الكتلية بسبب أهمية طاقة السطح المتزايدة كأداة جديدة للتحكم في الطور. في هذه المراجعة، نلخص التقدم الأخير في هندسة الطور لمج clusters النانوية الدقيقة ذرية (APNCs، عادة 1-3 نانومتر) من المعادن النقدية مثل الذهب والفضة. يتم تصنيف خمسة أنواع رئيسية من الأطوار، بما في ذلك fcc وhcp وbcc والأطوار متعددة التوأم (كلا الشكلين icosahedron وdecahedron) ، بالإضافة إلى الأطوار المختلطة في APNCs. إن تحقيق الأطوار غير fcc على المقياس النانوي مثير للاهتمام لأن الذهب والفضة الكتليين هما حصرياً fcc ؛ وهذا يبرز أهمية تخصيص طاقة السطح من خلال حماية الروابط بالإضافة إلى التحكم الحركي واستراتيجيات التخليق الأخرى كما نوقش في هذه المراجعة. بعد المناقشة الهيكلية، نوضح الخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة الناتجة عن هندسة الطور في APNCs، بما في ذلك الامتصاص الضوئي والتطبيقات المتعلقة بالفوتوحرارية، والفوتولومينسنس في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) والتطبيقات المتعلقة بالتصوير البيولوجي، بالإضافة إلى النشاط التحفيزي. أخيراً، نقدم بعض الآفاق المستقبلية.