Нанокластер

Совокупность связанных атомов или молекул

Нанокластеры — это атомарно точные кристаллические материалы, чаще всего существующие в масштабе 0-2 нанометра. ^{[ необходима цитата ]} Они часто рассматриваются ^{[ кем? ]} как кинетически стабильные промежуточные продукты, которые образуются в процессе синтеза сравнительно больших материалов, таких как полупроводниковые и металлические нанокристаллы. Большинство исследований, проведенных для изучения нанокластеров, были сосредоточены на характеристике их кристаллических структур и понимании их роли в механизмах зародышеобразования и роста больших материалов.

Материалы можно разделить на три различных режима, а именно: объемные, наночастицы и нанокластеры . ^{[ по мнению кого? ]} Объемные металлы являются электрическими проводниками и хорошими оптическими отражателями, а металлические наночастицы демонстрируют интенсивные цвета из-за поверхностного плазмонного резонанса . ^[1] Однако, когда размер металлических нанокластеров еще больше уменьшается для образования нанокластера, зонная структура становится прерывистой и распадается на дискретные энергетические уровни , несколько похожие на энергетические уровни молекул . ^{[2] [1] [3] [4] [5]} Это придает нанокластерам качества, аналогичные качествам отдельной молекулы ^[6], и не проявляет плазмонного поведения; нанокластеры известны как связующее звено между атомами и наночастицами . ^{[7] [2] [1] [3] [4] [5] [8] [9] [10] [11] [12]} Нанокластеры также могут называться молекулярными наночастицами. ^[13]

История нанокластеров

Предполагается, что образование стабильных нанокластеров, таких как бакминстерфуллерен (C _{60 ), произошло на ранней стадии развития Вселенной.} ^{[14] [8]}

Оглядываясь назад, можно сказать, что первыми обнаруженными нанокластерными ионами были фазы Цинтля , интерметаллические соединения, изученные в 1930-х годах. ^{[ необходима цитата ]}

Первые эксперименты по сознательному формированию нанокластеров можно проследить до 1950-х и 1960-х годов. ^[8] В этот период нанокластеры были получены из интенсивных молекулярных пучков при низкой температуре путем сверхзвукового расширения. Развитие техники лазерного испарения сделало возможным создание нанокластеров явного большинства элементов в периодической таблице. С 1980-х годов была проведена огромная работа по нанокластерам полупроводниковых элементов, кластеров соединений и нанокластеров переходных металлов . ^[8]

Субнанометрические металлические кластеры обычно содержат менее 10 атомов и имеют размер менее одного нанометра. ^{[15] [16] [17] [18] [19]}

Размер и количество атомов в металлических нанокластерах

По словам японского физика-математика Рёго Кубо , расстояние между уровнями энергии можно предсказать с помощью

${\displaystyle \delta ={\frac {E_{\rm {F}}}{N}}}$

где E _F — энергия Ферми , а N — число атомов. Для квантового ограничения 𝛿 можно оценить как равную тепловой энергии ( δ = kT ), где k — постоянная Больцмана , а T — температура. ^{[20] [21]}

Стабильность

Не все кластеры стабильны. Стабильность нанокластеров зависит от числа атомов в нанокластере, числа валентных электронов и инкапсулирующих каркасов. ^[22] В 1990-х годах Хир и его коллеги использовали сверхзвуковое расширение источника атомных кластеров в вакуум в присутствии инертного газа и создали пучки атомных кластеров. ^[21] Команда Хира и Брак и др. обнаружили, что определенные массы сформированных металлических нанокластеров были стабильны и были подобны магическим кластерам. ^[23] Число атомов или размер ядра этих магических кластеров соответствует закрытию атомных оболочек. Некоторые тиолированные кластеры, такие как Au25(SR)18, Au38(SR)24, Au102(SR)44 и Au144(SR)60, также показали магическую стабильность числа . ^[3] Хаккинен и др. объяснили эту стабильность с помощью теории, согласно которой нанокластер стабилен, если число валентных электронов соответствует замыканию оболочки атомных орбиталей , как (1S ² , 1P ⁶ , 1D ¹⁰ , 2S ² 1F ¹⁴ , 2P ⁶ 1G ¹⁸ , 2D ¹⁰ 3S ² 1H ²² .......). ^{[24] [25]}

Синтез и стабилизация

Твердотельный носитель

Молекулярные пучки могут быть использованы для создания нанокластерных пучков практически любого элемента. Их можно синтезировать в высоком вакууме с помощью методов молекулярных пучков в сочетании с масс-спектрометром для массового отбора, разделения и анализа. И, наконец, обнаружить с помощью детекторов. ^[26]

Источники кластера

Затравленное сверхзвуковое сопло Затравленные сверхзвуковые сопла в основном используются для создания кластеров металла с низкой температурой кипения . В этом методе источника металл испаряется в горячей печи. Пар металла смешивается с (затравленным) инертным газом-носителем. Смесь паров выбрасывается в вакуумную камеру через небольшое отверстие, создавая сверхзвуковой молекулярный пучок . Расширение в вакуум происходит адиабатически, охлаждая пар. Охлажденный пар металла становится пересыщенным , конденсируясь в форме кластера.

Газовая агрегация Газовая агрегация в основном используется для синтеза больших кластеров наночастиц. Металл испаряется и вводится в поток холодного инертного газа, что приводит к тому, что пар становится сильно пересыщенным. Из-за низкой температуры инертного газа производство кластеров происходит в основном путем последовательного присоединения отдельных атомов.

Лазерное испарение Источник лазерного испарения может использоваться для создания кластеров различных размеров и полярности. Импульсный лазер используется для испарения целевого металлического стержня, а стержень перемещается по спирали, так что каждый раз может испаряться новая область. Испаренный металлический пар охлаждается с помощью холодного гелия , что приводит к образованию кластера.

Импульсная дуговая кластерная ионизация. Это похоже на лазерное испарение, но для испарения целевого металла используется интенсивный электрический разряд.

Ионное распыление Источник ионного распыления производит интенсивный непрерывный пучок небольшого однократно ионизированного кластера металлов. Кластерные ионные пучки производятся путем бомбардировки поверхности ионами инертного газа высокой энергии ( криптон и ксенон ). Процесс производства кластеров до сих пор не полностью изучен.

Жидкометаллический ион В жидкометаллическом ионном источнике игла смачивается исследуемым металлом. Металл нагревается выше точки плавления и прикладывается разность потенциалов. Очень сильное электрическое поле на кончике иглы вызывает распыление мелких капель, испускаемых с кончика. Первоначально очень горячие и часто многократно ионизированные капли подвергаются испарительному охлаждению и делению на более мелкие кластеры.

Масс-анализатор

Фильтр Вина В фильтре Вина разделение масс осуществляется с помощью скрещенных однородных электрических и магнитных полей, перпендикулярных ионизированному кластерному пучку. Суммарная сила, действующая на заряженный кластер с массой M , зарядом Q и скоростью v, равна нулю, если E = Bv / c . Ионы кластера ускоряются напряжением V до энергии QV . Проходя через фильтр, кластеры с M / Q = 2 V /( Ec / B ) не отклоняются. Эти неотклоненные ионы кластера отбираются с помощью соответствующим образом расположенных коллиматоров .

Квадрупольный фильтр масс Квадрупольный фильтр масс работает по принципу, согласно которому траектории ионов в двумерном квадрупольном поле стабильны, если поле имеет компонент переменного тока, наложенный на компонент постоянного тока с соответствующими амплитудами и частотами . Он отвечает за фильтрацию ионов образца на основе их отношения массы к заряду .

Времяпролетная масс-спектроскопия Времяпролетная спектроскопия состоит из ионной пушки , пространства дрейфа без поля и источника ионных кластеров. Нейтральные кластеры ионизируются, как правило, с помощью импульсного лазера или электронного пучка . Ионная пушка ускоряет ионы, которые проходят через пространство дрейфа без поля (пролетную трубку) и в конечном итоге попадают на ионный детектор. Обычно осциллограф регистрирует время прибытия ионов. Масса рассчитывается по измеренному времени пролета .

Молекулярно-лучевая хроматография В этом методе кластерные ионы, полученные в лазерном испарительном кластерном источнике, отбираются по массе и вводятся в длинную заполненную инертным газом дрейфовую трубку с входным и выходным отверстием. Поскольку подвижность кластера зависит от частоты столкновений с инертным газом , они чувствительны к форме и размеру кластера.

Водная среда

В общем случае, металлические нанокластеры в водной среде синтезируются в два этапа: восстановление ионов металла до нульвалентного состояния и стабилизация нанокластеров. Без стабилизации металлические нанокластеры будут сильно взаимодействовать друг с другом и необратимо объединяться, образуя более крупные частицы.

Снижение

Сообщается о нескольких методах восстановления ионов серебра до атомов серебра с нулевой валентностью:

• Химическое восстановление Химические восстановители могут восстанавливать ионы серебра в нанокластеры серебра. Некоторые примеры химических восстановителей — это борогидрид натрия (NaBH ₄ ) и гипофосфит натрия (NaPO ₂ H ₂ .H ₂ O). Например, Диксон и его исследовательская группа синтезировали нанокластеры серебра в ДНК с использованием борогидрида натрия. ^{[10] [9]}
• Электрохимическое восстановление Нанокластеры серебра также можно восстановить электрохимическим способом с использованием восстановителей в присутствии стабилизирующих агентов, таких как додекантиол  [de] и тетрабутиламмоний . ^[12]
• Фотовосстановление Нанокластеры серебра могут быть получены с использованием ультрафиолетового света, видимого или инфракрасного света. Процесс фотовосстановления имеет несколько преимуществ, таких как избежание введения примесей, быстрый синтез и контролируемое восстановление. Например, Диас и его коллеги использовали видимый свет для восстановления ионов серебра в нанокластеры в присутствии полимера PMAA. Кунвар и др. произвели нанокластеры серебра с использованием инфракрасного света. ^{[27] [2]}
• Другие методы восстановления Нанокластеры серебра также образуются путем восстановления ионов серебра гамма-лучами , микроволнами или ультразвуком . Например, нанокластеры серебра образуются методом гамма-восстановления в водных растворах, содержащих полиакрилат натрия или частично карбоксилированный полиакриламид или глутаровые кислоты . Облучая микроволнами, Линджа Ли приготовил флуоресцентные нанокластеры серебра в ПМАК, которые обычно обладают красным цветовым излучением. Аналогичным образом Суслик и др. синтезировали нанокластеры серебра с использованием сильного ультразвука в присутствии полимера ПМАК. ^{[2] [11]}

Стабилизация

Молекулы криогенного газа используются в качестве каркасов для синтеза нанокластеров в твердом состоянии. ^[4] В водной среде существует два распространенных метода стабилизации нанокластеров: электростатическая (зарядовая или неорганическая) стабилизация и стерическая (органическая) стабилизация. Электростатическая стабилизация происходит путем адсорбции ионов на часто электрофильной металлической поверхности, что создает двойной электрический слой . Таким образом, эта сила отталкивания Кулона между отдельными частицами не позволит им свободно течь без агломерации. Тогда как, с другой стороны, при стерической стабилизации металлический центр окружен слоями стерически объемного материала. Эти большие адсорбаты обеспечивают стерический барьер, который предотвращает тесный контакт центров металлических частиц. ^[2]

Тиолы Тиолсодержащие малые молекулы являются наиболее часто используемыми стабилизаторами в синтезе металлических наночастиц из-за сильного взаимодействия между тиолами и золотом и серебром. Было показано, что глутатион является отличным стабилизатором для синтеза золотых нанокластеров с видимой люминесценцией путем восстановления Au ³⁺ в присутствии глутатиона с боргидридом натрия (NaBH ₄ ). Также другие тиолы, такие как тиопронин , фенилэтилтиолат, тиолат α-циклодекстрина и 3-меркаптопропионовая кислота и бидентатная дигидролипоевая кислота, являются другими тиолированными соединениями, которые в настоящее время используются в синтезе металлических нанокластеров. Размер, а также эффективность люминесценции нанокластера чувствительны к молярному соотношению тиола к металлу . Чем выше соотношение, тем меньше нанокластеры. Тиол-стабилизированные нанокластеры могут быть получены с использованием как сильных, так и слабых восстановителей. Тиолированные металлические нанокластеры в основном производятся с использованием сильного восстановителя боргидрида натрия (NaBH4 ₎ . Синтез нанокластеров золота также может быть достигнут с использованием слабого восстановителя тетракис(гидроксиметил)фосфония (THPC). Здесь в качестве стабилизатора используется цвиттерионный тиолатный лиганд , D- пеницилламин (DPA). Кроме того, нанокластеры могут быть получены путем травления более крупных наночастиц тиолами. Тиолы могут быть использованы для травления более крупных наночастиц, стабилизированных другими покрывающими агентами.

Дендримеры Дендримеры используются в качестве шаблонов для синтеза нанокластеров. Были успешно синтезированы нанокластеры золота, встроенные в полиамидоаминовый дендример (ПАМАМ). ПАМАМ представляет собой многократно разветвленные молекулы с различными поколениями. Флуоресцентные свойства нанокластеров чувствительны к типам дендримеров, используемых в качестве шаблона для синтеза. Металлические нанокластеры, встроенные в различные шаблоны, показывают максимальную эмиссию на разных длинах волн . Изменение флуоресцентных свойств в основном обусловлено модификацией поверхности покрывающими агентами . Хотя нанокластеры золота, встроенные в ПАМАМ, излучают синий свет, спектр можно настроить от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного (БИК) диапазона, а относительную концентрацию ПАМАМ/золота и поколение дендримера можно изменять. Золотые нанокластеры, излучающие зеленый свет, можно синтезировать, добавляя меркаптоундекановую кислоту (МУК) в приготовленный раствор малых золотых наночастиц. Добавление свежевосстановленной липоевой кислоты (DHLA) к золотым нанокластерам (AuNC@DHLA) превращает их в флуорофоры, излучающие красный свет . ^{[2] [1]}

Полимеры Полимеры с обильными карбоксильными группами были идентифицированы как перспективные шаблоны для синтеза высокофлуоресцентных, водорастворимых серебряных нанокластеров. Флуоресцентные серебряные нанокластеры были успешно синтезированы на поли(метакриловой кислоте) , микрогелях поли(N-изопропилакриламид-акриловая кислота-2-гидроксиэтилакрилат) полиглицерин-блок-поли( акриловая кислота ) сополимеров полиэлектролита , поли(метакриловой кислоты) (ПМАК) и т. д. ^[5] Золотые нанокластеры были синтезированы с использованием шаблонов полиэтиленимина (ПЭИ) и поли(N-винилпирролидона) (ПВП). Линейные полиакрилаты , поли(метакриловая кислота), действуют как превосходный каркас для получения серебряных нанокластеров в водном растворе методом фотовосстановления . Нанокластеры, стабилизированные полиметакриловой кислотой, имеют превосходный высокий квантовый выход и могут переноситься на другие подложки или растворители, а также могут воспринимать локальную среду. ^{[27] [2] [1] [3] [4] [28] [29]}

ДНК, белки и пептиды ДНК- олигонуклеотиды являются хорошими матрицами для синтеза металлических нанокластеров. Ионы серебра обладают высоким сродством к цитозиновым основаниям в одноцепочечной ДНК, что делает ДНК перспективным кандидатом для синтеза небольших серебряных нанокластеров. Количество цитозинов в петле может регулировать стабильность и флуоресценцию Ag NC. Биологические макромолекулы , такие как пептиды и белки, также использовались в качестве матриц для синтеза высокофлуоресцентных металлических нанокластеров. По сравнению с короткими пептидами , большие и сложные белки обладают обильными сайтами связывания, которые потенциально могут связывать и дополнительно восстанавливать ионы металлов , тем самым предлагая лучшие каркасы для управляемого шаблоном формирования небольших металлических нанокластеров. Также каталитическая функция ферментов может быть объединена со свойством флуоресценции металлических нанокластеров в одном кластере, что позволяет конструировать многофункциональные нанозонды. ^{[2] [3] [4] [1] [10]}

Неорганические каркасы Неорганические материалы, такие как стекло и цеолит, также используются для синтеза металлических нанокластеров. Стабилизация в основном осуществляется путем иммобилизации кластеров и, таким образом, предотвращения их тенденции к агрегации с образованием более крупных наночастиц. Сначала готовятся стекла, легированные ионами металлов, а затем стекло, легированное ионами металлов, активируется для формирования флуоресцентных нанокластеров с помощью лазерного облучения. В цеолитах поры, которые находятся в диапазоне размеров Ангстрема , могут быть загружены ионами металлов и затем активированы либо термической обработкой, либо возбуждением УФ-светом, либо двухфотонным возбуждением. Во время активации ионы серебра объединяются, образуя нанокластеры, которые могут расти только до олигомерных размеров из-за ограниченных размеров клетки. ^{[2] [30]}

Характеристики

Магнитные свойства

Большинство атомов в нанокластере являются поверхностными атомами. Таким образом, ожидается, что магнитный момент атома в кластере будет больше, чем у атома в объемном материале. Более низкая координация, более низкая размерность и увеличивающееся межатомное расстояние в металлических кластерах способствуют усилению магнитного момента в нанокластерах. Металлические нанокластеры также демонстрируют изменение магнитных свойств. Например, ванадий и родий являются парамагнитными в объеме, но становятся ферромагнитными в нанокластерах. Кроме того, марганец является антиферромагнитным в объеме, но ферромагнитным в нанокластерах. Небольшой нанокластер является наномагнитом , который можно сделать немагнитным, просто изменив его структуру. Таким образом, они могут стать основой наномагнитного переключателя. ^{[3] [8]}

Реакционные свойства

Большие отношения поверхности к объему и низкая координация поверхностных атомов являются основными причинами уникальной реакционной способности нанокластеров. Таким образом, нанокластеры широко используются в качестве катализаторов. ^[11] Нанокластер золота является прекрасным примером катализатора . Хотя объемное золото химически инертно , оно становится высокореактивным при уменьшении до нанометрового масштаба. Одним из свойств, которые управляют реакционной способностью кластера, является сродство к электрону . Хлор имеет самое высокое сродство к электрону среди всех материалов в периодической таблице . Кластеры могут иметь высокое сродство к электрону, а нанокластеры с высоким сродством к электрону классифицируются как супергалогены. Супергалогены представляют собой атомы металла в ядре, окруженные атомами галогена . ^{[3] [8]}

Оптические свойства

Оптические свойства материалов определяются их электронной структурой и шириной запрещенной зоны . Энергетическая щель между самой высокой занятой молекулярной орбиталью и самой низкой незанятой молекулярной орбиталью ( HOMO/LUMO ) изменяется в зависимости от размера и состава нанокластера. Таким образом, оптические свойства нанокластеров изменяются. Кроме того, щели можно модифицировать, покрывая нанокластеры различными лигандами или поверхностно-активными веществами . Также можно проектировать нанокластеры с индивидуально подобранными ширинами запрещенных зон и, таким образом, подгонять оптические свойства, просто настраивая размер и слой покрытия нанокластера. ^{[31] [2] [3] [8]}

Приложения

Нанокластеры потенциально имеют множество областей применения, поскольку они обладают уникальными оптическими, электрическими, магнитными и реакционными свойствами. Нанокластеры биосовместимы , сверхмалы и демонстрируют яркое излучение, поэтому являются перспективными кандидатами для флуоресцентной биовизуализации или клеточной маркировки. Нанокластеры вместе с флуорофорами широко используются для окрашивания клеток для изучения как in vitro , так и in vivo . Кроме того, нанокластеры могут использоваться для зондирования и обнаружения. ^[32] Они способны обнаруживать ионы меди и ртути в водном растворе на основе тушения флуоресценции. Также с помощью нанокластеров можно обнаружить множество малых молекул, биологических объектов, таких как биомолекулы , белки, ДНК и РНК . Уникальные свойства реакционной способности и способность контролировать размер и количество атомов в нанокластерах оказались ценным методом повышения активности и настройки селективности в каталитическом процессе. Кроме того, поскольку наночастицы являются магнитными материалами и могут быть встроены в стекло, эти нанокластеры могут использоваться в оптических хранилищах данных, которые могут использоваться в течение многих лет без какой-либо потери данных. ^{[31] [2] [1] [3] [4]}

Дальнейшее чтение (обзоры)

• «Атомно точные кластеры благородных металлов: новая связь между атомами и наночастицами» Чакраборти и Прадипа ^[33]

Дополнительная литература (основные ссылки)

• Gary, Dylan C.; Flowers, Sarah E.; Kaminsky, Werner; Petrone, Alessio; Li, Xiaosong; Cossairt, Brandi M. (2016-02-10). "Монокристаллическая и электронная структура нанокластера фосфида индия размером 1,3 нм". Журнал Американского химического общества . 138 (5): 1510–1513. doi :10.1021/jacs.5b13214. ISSN  0002-7863. PMID  26784649.
• Kunwar, P; Hassinen, J; Bautista, G; Ras, RHA; Toivonen, J (2016). "Формирование субмикронного рисунка флуоресцентных серебряных нанокластеров с использованием маломощного лазера". Scientific Reports . 6 : 23998. Bibcode :2016NatSR...623998K. doi :10.1038/srep23998. PMC  4820741 . PMID  27045598.
• Кунвар, П.; Хассинен, Дж.; Баутиста, Г.; Рас, Р.Х.А.; Тойвонен, Дж. (2014). «Прямая лазерная запись фотостабильных флуоресцентных серебряных нанокластеров в полимерных пленках». ACS Nano . 8 (11): 11165–11171. doi :10.1021/nn5059503. PMID  25347726.
• Бичер, Александр Н.; Ян, Сяохао; Палмер, Джошуа Х.; ЛаГрасса, Александра Л.; Юхас, Павол; Биллиндж, Саймон Дж. Л.; Оуэн, Джонатан С. (2014-07-30). «Атомные структуры и синтез трех тетраэдрических квантовых точек в граммовом масштабе». Журнал Американского химического общества . 136 (30): 10645–10653. doi :10.1021/ja503590h. ISSN  0002-7863. PMID  25003618.
• Gary, Dylan C.; Terban, Maxwell W.; Billinge, Simon JL; Cossairt, Brandi M. (2015-02-24). «Двухэтапное зародышеобразование и рост квантовых точек InP с помощью промежуточных кластеров магического размера». Химия материалов . 27 (4): 1432–1441. doi :10.1021/acs.chemmater.5b00286. ISSN  0897-4756. OSTI  1182518.
• Tanaka S. I, Miyazaki J, Tiwari DK, Jin T, Inouye Y. (2011). «Флуоресцентные платиновые нанокластеры: синтез, очистка, характеристика и применение в биовизуализации». Angewandte Chemie International Edition . 50 (2): 431–435. doi :10.1002/anie.201004907. PMID  21154543.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
• Karimi N, Kunwar P, Hassinen J, Ras RH A, Toivonen J (2016). «Микроструктура серебряных нанокластеров, внедренных в пленки поливинилового спирта». Optics Letters . 41 (15): 3627–3630. Bibcode : 2016OptL...41.3627K. doi : 10.1364/ol.41.003627. PMID  27472635. S2CID  3477288.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Ссылки

1. Zheng, J; Nicovich, P. R; Dickson, RM (2007). «Высокофлуоресцентные квантовые точки благородных металлов». Annual Review of Physical Chemistry . C 58 : 409–431. Bibcode : 2007ARPC...58..409Z. doi : 10.1146/annurev.physchem.58.032806.104546. PMC 2735021. PMID 17105412  . 
2. Dıez, I; Ras. RH (2011). "Флуоресцентные серебряные нанокластеры". Nanoscale . 3 (5): 1963–70. Bibcode :2011Nanos...3.1963D. doi :10.1039/c1nr00006c. PMID  21409225.
3. Wilcoxon, J. P; Abrams, BL (2006). «Синтез, структура и свойства металлических нанокластеров». Chemical Society Reviews . 35 (11): 1162–1194. doi :10.1039/b517312b. PMID  17057844.
4. Шан, Л; Донг, С; Ниенхаус, ГУ (2011). «Ультрамалые флуоресцентные металлические нанокластеры: синтез и биологические применения». Nano Today . 6 (4): 401–418. doi :10.1016/j.nantod.2011.06.004.
5. Ashenfelter, BA; Desireddy, A; Yau, S. H; Goodson T; Bigioni, T. P (2015). «Флуоресценция молекулярных серебряных наночастиц». Журнал физической химии . C 119 (35): 20728–20734. doi :10.1021/acs.jpcc.5b05735.
6. Бхаттараи, Б; Закер, Й; Атнагулов А; Юн, Б; Ландман, У; Бигиони TP (2018). «Химия и структура серебряных молекулярных наночастиц». Accounts of Chemical Research . 51 (12): 3104–3113. doi :10.1021/acs.accounts.8b00445. PMID  30462479. S2CID  53711566.
7. Бхаттараи, Б; Закер, Й; Атнагулов А; Юн, Б; Ландман, У; Бигиони TP (2018). «Химия и структура серебряных молекулярных наночастиц». Accounts of Chemical Research . 51 (12): 3104–3113. doi :10.1021/acs.accounts.8b00445. PMID  30462479. S2CID  53711566.
8. Йена, П; Каслман А.В. младший (2010). Нанокластеры . Эльзевир. ISBN 9780444534408.
9. Chakraborty, I; Govindarajan, A; Erusappan, J; Ghosh, A; Pradeep, T; Yoon, B; Whetten, RL; Landman, U. (2012). "Сверхстабильная защищенная монослойная серебряная наночастица 25 кДа: измерения и интерпретация как икосаэдрического кластера Ag152(SCH2CH2Ph)60". Nano Letters . 12 (11): 5861–5866. Bibcode :2012NanoL..12.5861C. CiteSeerX 10.1.1.720.7249 . doi :10.1021/nl303220x. PMID  23094944. 
10. Petty, JT; Story, SP; Hsiang, JC; Dickson, R. (2013). «ДНК-шаблонированные молекулярные серебряные флуорофоры». Journal of Physical Chemistry Letters . 4 (7): 1148–1155. doi :10.1021/jz4000142. PMC 3670773. PMID  23745165 . 
11. Xu, H.; Suslick, KS (2010). «Сонохимический синтез высокофлуоресцентных серебряных нанокластеров». ACS Nano . 4 (6): 3209–3214. doi :10.1021/nn100987k. PMID  20507161.
12. Gonzáles, BS; Blanco, MC; López-Quintela, A (2012). «Одношаговый электрохимический синтез гидрофильных/гидрофобных голубых люминесцентных кластеров Ag5 и Ag6». Nanoscale . 4 (24): 7632–7635. Bibcode : 2012Nanos...4.7632G. doi : 10.1039/c2nr31994b. PMID  23064311. S2CID  37245927.
13. Conn, BE; Desireddy, A; Atnagulov, A; Wickramasinghe, S; Bhattarai, B; Yoon, B; Barnett, RN; Abdollahian, Y; Kim, YW; Griffith, WP; Oliver, SR; Landman, U; Bigioni TP (2015). "M4Ag44(p-MBA)30 Molecular Nanoparticles". Журнал физической химии C. 119 ( 20): 11238–11249. doi :10.1021/jp512237b.
14. Кэмпбелл, EK; Хольц, M; Герлих Д; Майер, JP (2015). «Лабораторное подтверждение C60+ как носителя двух диффузных межзвездных полос». Nature . 523 (7560): 322–325. Bibcode :2015Natur.523..322C. doi :10.1038/nature14566. PMID  26178962. S2CID  205244293.
15. Лу, Янь; Чэнь, Вэй (2012). «Металлические кластеры субнанометрового размера: от синтетических проблем до уникальных открытий свойств». Обзоры химического общества . 41 (9). Королевское химическое общество (RSC): 3594–4123. doi :10.1039/c2cs15325d. PMID  22441327.
16. de Lara-Castells, Maria Pilar (2022). «Моделирование на основе первых принципов нового поколения субнанометрических металлических кластеров: недавние исследования случаев». Journal of Colloid and Interface Science . 612 . Elsevier BV: 737–759. Bibcode :2022JCIS..612..737D. doi :10.1016/j.jcis.2021.12.186. hdl : 10261/257736 . PMID  35033919.
17. Яшик, Йозеф; Фортунелли, Алессандро; Вайда, Штепан (2022). «Изучение пространства материалов в диапазоне наименьших размеров частиц: от гетерогенного катализа до электрокатализа и фотокатализа». Физическая химия Химическая физика . 24 (20). Королевское химическое общество (RSC): 12083–12115. Bibcode : 2022PCCP...2412083J. doi : 10.1039/d1cp05677h . PMID  35502724.
18. Луо, Чжи; Шехзад, Адил (2024). «Достижения в области использования голых металлических кластеров для катализа». ChemPhysChem . 25 (10). Wiley-VCH: e202300715. doi :10.1002/cphc.202300715. PMID  38450926.
19. де Лара-Кастельс, Мария Пилар (2024). «Путешествие Ab Initio к пониманию и предсказуемости субнанометрических металлических кластеров на молекулярном уровне». Малые структуры . 5 (10): 2400147. doi : 10.1002/sstr.202400147 . hdl : 10261/364023 .
20. Кубо, Р. (1962). «Электронные свойства металлических мелких частиц». Журнал Физического общества Японии . 17 (6): 975. Bibcode : 1962JPSJ...17..975K. doi : 10.1143/JPSJ.17.975.
21. Kumar, S (2013). Синтез, характеристика и применение водорастворимых золотых и серебряных нанокластеров (диссертация на степень доктора философии). Питтсбург: Университет Карнеги-Меллона.
22. Отт, Лиза Старки; Финке, Ричард Г. (2007-05-01). «Стабилизация нанокластеров переходных металлов для катализа: критический обзор методов ранжирования и предполагаемых стабилизаторов». Coordination Chemistry Reviews . 251 (9): 1075–1100. doi :10.1016/j.ccr.2006.08.016. ISSN  0010-8545.
23. Брэк, М. (1993). "Физика простых металлических кластеров: самосогласованная модель желе и полуклассические подходы" (PDF) . Rev. Mod. Phys . 65 (3): 677. Bibcode :1993RvMP...65..677B. doi :10.1103/RevModPhys.65.677.
24. Хасинен, Дж. (2016). Наночастицы и кластеры благородных металлов (кандидатская диссертация). Эспоо: Университет Аалто.
25. Walter, M; Akola, J; Lopez-Aceved, O; Jadzinsky, PD; Calero, G; Ackerson, CJ; Whetten, RL; Grönbeck, H.; Häkkinen, H. A (2008). "Unified View of Ligand-Protected Gold Clusters as Superatom Complexes". Proc. Natl. Acad. Sci . 105 (27). USA: 9157–9162. Bibcode : 2008PNAS..105.9157W. doi : 10.1073/pnas.0801001105 . PMC 2442568. PMID  18599443 . 
26. Хир, В. А. (1993). «Физика простых металлических кластеров: экспериментальные аспекты и простые модели». Rev. Mod. Phys . 65 (3): 611. Bibcode :1993RvMP...65..611D. doi :10.1103/RevModPhys.65.611.
27. Kunwar, P; Hassinen, J; Bautista, G; Ras, RHA; Toivonen, J (2016). "Формирование субмикронного рисунка флуоресцентных серебряных нанокластеров с использованием маломощного лазера". Scientific Reports . 6 : 23998. Bibcode :2016NatSR...623998K. doi :10.1038/srep23998. PMC 4820741 . PMID  27045598. 
28. Кунвар, П.; Туркет, Л.; Хассинен, Дж.; Рас, Р. Х. А.; Тойвонен, Дж.; Баутиста, Г. (2016). «Голографическое формирование флуоресцентных микроструктур, содержащих серебряные нанокластеры». Optical Materials Express . 6 (3): 946–951. Bibcode : 2016OMExp...6..946K. doi : 10.1364/ome.6.000946 .
29. Bellec, M; Royon, A; Bourhis, K; Choi, J; Bousquet, B; Treguer, M; Cardinal, T; Videau, J. J; Richardson, M; Canioni, L (2010). «3D Patterning at the Nanoscale of Fluorescent Emitters in Glass» (Формирование трехмерных узоров флуоресцентных излучателей в стекле в наномасштабе). Журнал физической химии . C 114 (37): 15584–15588. doi :10.1021/jp104049e.
30. Кремер, Джорджия; Селс, Б.Ф; Хотта, Дж; Роффаерс, MBJ; Бартоломеузен, Э; Кутино-Гонсалес, Э; Вальчев, В; Де Вос, Д, Э; Вош, Т; Хофкенс, Дж (2010). «Оптическое кодирование микроносителей серебряного цеолита». Продвинутые материалы . 22 (9): 957–960. Бибкод : 2010AdM....22..957D. дои : 10.1002/adma.200902937. PMID  20217819. S2CID  2889365.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
31. Kunwar, P; Hassinen, J; Bautista, G; Ras, RHA; Toivonen, J (2014). «Прямая лазерная запись фотостабильных флуоресцентных серебряных нанокластеров в полимерных пленках». ACS Nano . 8 (11): 11165–11171. doi :10.1021/nn5059503. PMID  25347726.
32. Чжао, Юй; Чжоу, Хуанмэй; Чжан, Саньцзюнь; Сюй, Цзяньхуа (2019-11-27). «Синтез металлических нанокластеров и их применение в биосенсорике и визуализации». Методы и применение во флуоресценции . 8 (1): 012001. doi :10.1088/2050-6120/ab57e7. ISSN  2050-6120. PMID  31726445. S2CID  208040343.
33. Чакраборти, Индранат; Прадип, Талаппил (6 июня 2017 г.). «Атомно-точные кластеры благородных металлов: возникающая связь между атомами и наночастицами». Chemical Reviews . 117 (12): 8208–8271. doi :10.1021/acs.chemrev.6b00769. PMID  28586213.