La cristalización hetero/homofásica mediada por disolvente de los nanocúmulos de cobre y la fosforescencia NIR...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los nanomateriales
• Química superatómica
• Química de coordinación

Sus antecedentes:

• Los nanocúmulos de cobre atómicamente precisos (Cu NC) son de gran interés debido a sus estructuras y propiedades únicas.
• Existen desafíos en la comprensión de la síntesis y cristalización de Cu NC debido a los estados variables de oxidación del cobre y los efectos de solvatación.

Objetivo del estudio:

• Presentar un enfoque mediado por disolventes para la síntesis de nanocúmulos superatómicos de Cu26 y CuI puros.
• Para elucidar el mecanismo de la cristalización hetero/homo-fase en Cu NC.
• Para investigar las propiedades fotofísicas de los Cu NC sintetizados.

Principales métodos:

• Enfoque de síntesis mediada por disolventes.
• Modulación de la composición binaria del disolvente para controlar la separación de fases.
• Espectrometría de masas de ionización por electrospray y absorción UV/vis in situ para estudios mecanicistas.

Principales resultados:

• Se han sintetizado con éxito dos NC de Cu distintos: el Cu26 superatómico y el Cu16 puro.
• Se ha demostrado el ensamblaje mediado por disolventes como mecanismo para la cristalización hetero/homofásica.
• Cu26 caracterizado como un superátomo de 2 electrones con una estructura de núcleo-capa (capa [Cu20Se12]4-, núcleo [Cu6]4+).
• Cu16 caracterizado como un nanocúmulo de Cu (I) puro con un núcleo [Cu16Se6]4+.
• Se observó una fosforescencia única en el infrarrojo cercano (NIR PH) a 933 nm en Cu26.

Conclusiones:

• El mecanismo de ensamblaje mediado por el disolvente controla la cristalización hetero/homofásica de las NC de Cu.
• El nanocúmulo superatómico de 2 electrones Cu26 exhibe una rara fosforescencia en el infrarrojo cercano.
• Este trabajo proporciona información sobre la síntesis y las propiedades de los Cu NC, en particular los que exhiben emisión NIR.