纳米级的Ln(III) - 碳酸盐协调聚合物 (Ln = Gd,Eu,Yb):温度控制的客体封装和光采集
Xuanjun Zhang1, Mohamed Ali Ballem, Maria Ahrén
1Division of Molecular Surface Physics and Nanoscience, Department of Physics, Chemistry, and Biology, Linköping University, 581 83 Linköping, Sweden.
Journal of the American Chemical Society
|July 10, 2010
概括
研究人员开发了稳定的纳米级协调聚合物 (NCP) 用于受控的客体封装和释放. 这些材料还表现出高效的光采集能力,为新纳米材料铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 协调化学 协调化学
背景情况:
- 纳米级协调聚合物 (NCP) 为先进的应用提供可调节的特性.
- 控制纳米材料内的客分子相互作用对于开发功能系统至关重要.
- 兰化物金属离子是开发具有独特光学和磁性质的材料的关键组成部分.
研究的目的:
- 报告稳定的NCP的自组装,并进行温度控制的客体封装和释放.
- 调查这些NCP的光采集特性.
- 探索制造多功能纳米材料的一般方法.
主要方法:
- 皮结合的二碳酸盐 (L1) 和兰坦化离子 (Gd(III),Eu(III),Yb(III) 的协调导向的自组合.
- 在不同反应温度下进行客分子封装 (转-4--1-甲基化 (D1) 和甲蓝 (D2)).
- 使用小角度X射线衍射 (SAXRD) 进行结构性表征.
- 光发光和光寿命衰变研究,以分析光收获特性.
主要成果:
- 成功合成了具有远程有序结构的稳定,圆盘状的NCP.
- 客人装载量可以通过调整反应温度来控制.
- 阴性客体的封装是由金属连接器周围负电荷的局部环境驱动的.
- 在140°C封装的客分子 (D1) 在室温下逐渐释放.
- 客载NCP通过从框架到客D1分子的能量转移表现出高效的光收获.
结论:
- 开发的协调导向封装方法对于创建多功能纳米材料非常通用.
- 对于需要可控客户交付和光采集功能的应用程序,NCP显示出有前途的前景.
- 该研究强调了基于兰他尼德的NCP在先进材料设计中的潜力.
