一个与连续反应在自组装的巨大的纳米级多氧化物状态
Jing Gao1, Jun Yan, Sebastian Beeg
1School of Chemistry, WestCHEM, University of Glasgow, Glasgow, G12 8QQ, U.K.
Journal of the American Chemical Society
|December 19, 2012
概括
研究人员使用一种新的tungstoselenite构建块开发了新的巨大的纳米分子物种. 这种方法使得用于先进的纳米材料应用的大型,强大的多氧化物集群的受控合成.
科学领域:
- 无机化学 无机化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 缺陷的tungstoselenite集群在聚氧甲酸盐化学中作为多功能构建块.
- "缺陷"的五角形{W(W) ((4)}单位在{Se(2)W(29)O(103)} (1) 内部提供了独特的组装潜力.
- 巨大的纳米分子物种的构建需要精确控制自我组装过程.
研究的目的:
- 为了探索巨大的纳米分子物种的组装,使用{Se(2)W(29)O(103)} (1) 构建块.
- 调查"一子"和"逐步"合成策略,以形成集群.
- 为了展示坚固的,高核度的多氧化团的构建.
主要方法:
- 使用{Se(2)W(29)O(103)} (1) 作为"一"和"逐步"合成中的前体.
- 采用一系列3D过渡金属 (Mn,Co,Ni,Cu,Zn) 进行兴奋剂.
- 描述技术包括单晶X射线晶体学,元素分析,红外光谱学,TGA和ESI-MS.
主要成果:
- 发现了新的星系团: {Co(2.5) ((W(3.5) O(14)) ((SeW(9) ((O(33)) ((Se(2) W(30) O(107))} (2), {CoWO(H(2) O) ((3) ((Se(2) W(26) O(85)) (((Se(3) W(30) O(107)) (2)} (3),和 {Ni(2) W(2) O2) Cl(H(2) O) ((3) (((Se(2) W(29) O103)) (Se(3) (((W30) O(107)) (2) (4).
- 一个四聚体家族{M(2) W(n) O(m) {H(2) O) {m) }{Se(2) W(29) O(102))) } (5-9) 和一个巨大的 {W(174) } 六美星团{Cu(9) Cl3) {((H(2) O) {18) }{Se(2) W(29) O(102)) {6) } (10) 的合成.
- 循序渐进的合成产生了更高的四度星团产量,并允许构建六度星团 (10).
- 通过ESI-MS,即使是最大的星团 (10,~50 kD) 的完整观测,也证实了强度.
结论:
- 构建{Se(2)W(29)O(103)}块对于构建巨大的纳米分子物种非常有效.
- 与"一"方法相比",逐步"组装为高核度集群提供了更好的控制和产量.
- 这种方法表明,在制造强大的纳米级聚氧化物中,有很大的潜力,在材料科学中具有潜在的应用.
