Новости химической науки > Молекулярный кластер с 490 атомами серебра

Исследователи из группы Дитера Фенске (Dieter Fenske) из Университета Карлсруэ получили и определили структуры четырех новых чрезвычайно больших и богатых серебром кластеров, потенциально полезных в качестве полупроводниковых материалов.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., V 47, 7, 1326

Двух- или трехмерные наноструктуры полупроводниковых материалов привлекают внимание в качестве объектов для наноэлектроники будущего. Такие структуры могут быть организованы в виде кластеров, во многом сохраняющих свойства макроскопических частиц, однако, отличающихся от них соотношением поверхностных и внутренних атомов. Для точной интерпретации измеряемых физических свойств кластеров весьма важно понимание атомной структуры наночастиц.

Группа Фенске получила молекулярные кластеры халькогенов с медью и серебром. Структура полученных кластеров такова – ядро из атомов металла и халькогена окружено защитной оболочкой органических лигандов, предотвращающих агрегацию наноразмерных частиц. Такой подход позволил получить кластеры, чрезвычайно богатые серебром, внутренне ядро которых представляет собой искаженную сферу из халькогенида серебра. Ядро, диаметр которой лежит в пределах 2 – 4 нм, защищено тиолятными или фосфиновыми лигандами.

Обычно изучение структуры таких гигантских кластеров методом рентгеноструктурного анализа затруднительно, как благодаря дефектам кристаллической решетки, так и отсутствием возможности определения точного состава системы. Тем не менее, исследователи с помощью комбинации таких методов как рентгеноструктурный анализ, масс-спектрометрия и электронная микроскопия смогли определить идеализированный состав и идеализированную структуру всех полученных кластеров. Формула молекулярного кластера, наиболее богатого серебром, может быть представлена как [Ag₄₉₀S₁₈₈(C₅H₁₁)₁₁₄].

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., V 47, 1326, DOI: 10.1002/anie.200704249

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия