Articulo de referencia

Nanocúmulo

Los nanoclústeres son materiales cristalinos con una precisión atómica, que suelen tener un tamaño de entre 0 y 2 nanómetros. Se consideran intermedios cinéticamente estables qu...

Los nanoclústeres son materiales cristalinos con una precisión atómica, que suelen tener un tamaño de entre 0 y 2 nanómetros. Se consideran intermedios cinéticamente estables que se forman durante la síntesis de materiales de mayor tamaño, como nanocristales semiconductores y metálicos. La mayor parte de la investigación sobre nanoclústeres se ha centrado en caracterizar sus estructuras cristalinas y comprender su papel en los mecanismos de nucleación y crecimiento de materiales de mayor tamaño.

Los materiales se pueden clasificar en tres regímenes diferentes: materiales a granel, nanopartículas y nanoclústeres . Los metales a granel son conductores eléctricos y buenos reflectores ópticos, y las nanopartículas metálicas muestran colores intensos debido a la resonancia de plasmones superficiales . [ 1 ] Sin embargo, cuando el tamaño de los nanoclústeres metálicos se reduce aún más para formar un nanoclúster, la estructura de bandas se vuelve discontinua y se rompe en niveles de energía discretos , algo similar a los niveles de energía de las moléculas . [ 2 ] [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Esto da a los nanoclústeres cualidades similares a las de una molécula singular [ 6 ] y no exhiben comportamiento plasmónico ; los nanoclústeres se conocen como el enlace puente entre átomos y nanopartículas. [ 7 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Los nanoclústeres también pueden denominarse nanopartículas moleculares. [ 13 ]

Historia de los nanoclústeres

Se ha sugerido que la formación de nanocúmulos estables como el buckminsterfullereno (C 60 ) ocurrió durante el universo primitivo. [ 14 ] [ 8 ]

En retrospectiva, los primeros iones nanoagrupados descubiertos fueron las fases de Zintl , compuestos intermetálicos estudiados en la década de 1930.

Los primeros experimentos para formar nanoclústeres de forma consciente se remontan a las décadas de 1950 y 1960. [ 8 ] Durante este período, los nanoclústeres se producían a partir de haces moleculares intensos a baja temperatura mediante expansión supersónica. El desarrollo de la técnica de vaporización láser permitió crear nanoclústeres de la gran mayoría de los elementos de la tabla periódica. Desde la década de 1980, se ha realizado un trabajo extraordinario sobre nanoclústeres de elementos semiconductores , clústeres compuestos y nanoclústeres de metales de transición . [ 8 ]

Los cúmulos metálicos subnanométricos suelen contener menos de 10 átomos y miden menos de un nanómetro de tamaño. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

Tamaño y número de átomos en nanoclústeres metálicos

Según el físico matemático japonés Ryogo Kubo , el espaciado de los niveles de energía se puede predecir mediante

δ=miFnorte{\displaystyle \delta ={\frac {E_{\rm {F}}}{N}}}

donde E F es la energía de Fermi y N es el número de átomos. Para el confinamiento cuántico, 𝛿 se puede estimar como igual a la energía térmica ( δ = kT ), donde k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura. [ 20 ] [ 21 ]

Estabilidad

No todos los cúmulos son estables. La estabilidad de los nanocúmulos depende del número de átomos en el nanocúmulo, el número de electrones de valencia y los andamios de encapsulación. [ 22 ] En la década de 1990, Heer y sus colaboradores utilizaron la expansión supersónica de una fuente de cúmulos atómicos en el vacío en presencia de un gas inerte y produjeron haces de cúmulos atómicos. [ 21 ] El equipo de Heer y Brack et al. descubrieron que ciertas masas de nanocúmulos metálicos formados eran estables y eran como cúmulos mágicos. [ 23 ] El número de átomos o el tamaño del núcleo de estos cúmulos mágicos corresponde al cierre de las capas atómicas. Ciertos cúmulos tiolados como Au25(SR)18, Au 38 (SR) 24 , Au 102 (SR) 44 y Au 144 (SR) 60 también mostraron estabilidad de número mágico . [ 3 ] Häkkinen et al explicaron esta estabilidad con una teoría que establece que un nanoclúster es estable si el número de electrones de valencia corresponde al cierre de capa de orbitales atómicos como (1S 2 , 1P 6 , 1D 10 , 2S 2 1F 14 , 2P 6 1G 18 , 2D 10 3S 2 1H 22 .......). [ 24 ] [ 25 ]

Síntesis y estabilización

medio de estado sólido

Los haces moleculares pueden utilizarse para crear haces de nanoclústeres de prácticamente cualquier elemento. Se pueden sintetizar en alto vacío mediante técnicas de haces moleculares combinadas con un espectrómetro de masas para la selección, separación y análisis de masas. Finalmente, se detectan con detectores. [ 26 ]

Fuentes de clúster

Boquilla supersónica con semillas Las boquillas supersónicas con semillas se utilizan principalmente para crear cúmulos de metal de bajo punto de ebullición . En este método, el metal se vaporiza en un horno caliente. El vapor metálico se mezcla con un gas portador inerte (sembrado). La mezcla de vapor se expulsa a una cámara de vacío a través de un pequeño orificio, produciendo un haz molecular supersónico . La expansión en el vacío enfría adiabáticamente el vapor. El vapor metálico enfriado se sobresatura y se condensa en forma de cúmulos.

Agregación de gases. La agregación de gases se utiliza principalmente para sintetizar grandes cúmulos de nanopartículas. El metal se vaporiza y se introduce en un flujo de gas inerte frío, lo que provoca que el vapor se sobresature considerablemente. Debido a la baja temperatura del gas inerte, la producción de cúmulos se produce principalmente mediante la adición sucesiva de átomos individuales.

Vaporización láser. La vaporización láser permite crear cúmulos de diversos tamaños y polaridades. Se utiliza un láser pulsado para vaporizar la varilla metálica objetivo, la cual se mueve en espiral para evaporar una nueva área en cada ciclo. El vapor metálico resultante se enfría con helio frío , lo que provoca la formación de los cúmulos.

Iones de cúmulo de arco pulsado. Esto es similar a la vaporización láser, pero se utiliza una descarga eléctrica intensa para evaporar el metal objetivo.

La pulverización iónica produce un haz continuo e intenso de pequeños cúmulos de metales ionizados individualmente. Estos haces de iones se generan bombardeando la superficie con iones de gas inerte de alta energía ( criptón y xenón ). El proceso de producción de cúmulos aún no se comprende completamente.

Fuente de iones de metal líquido: En una fuente de iones de metal líquido, se humedece una aguja con el metal que se va a investigar. El metal se calienta por encima de su punto de fusión y se aplica una diferencia de potencial. Un campo eléctrico muy intenso en la punta de la aguja provoca la emisión de una fina pulverización de gotitas. Estas gotitas, inicialmente muy calientes y a menudo ionizadas varias veces, se enfrían por evaporación y se dividen en cúmulos más pequeños.

Analizador de masas

Filtro de Wien En el filtro de Wien, la separación de masas se realiza con campos eléctricos y magnéticos homogéneos cruzados perpendiculares al haz de cúmulos ionizados. La fuerza neta sobre un cúmulo cargado con masa M , carga Q y velocidad v se anula si E = Bv / c . Los iones del cúmulo son acelerados por un voltaje V hasta una energía QV . Al pasar a través del filtro, los cúmulos con M / Q = 2 V /( Ec / B ) no se desvían. Estos iones del cúmulo que no se desvían se seleccionan con colimadores posicionados adecuadamente .

Filtro de masas cuadrupolar El filtro de masas cuadrupolar funciona según el principio de que las trayectorias de los iones en un campo cuadrupolar bidimensional son estables si el campo tiene un componente de corriente alterna (CA) superpuesto a un componente de corriente continua (CC) con amplitudes y frecuencias adecuadas . Es responsable de filtrar los iones de la muestra en función de su relación masa-carga .

Espectroscopia de masas por tiempo de vuelo La espectroscopia por tiempo de vuelo consta de un cañón de iones , un espacio de deriva libre de campo y una fuente de cúmulos de iones. Los cúmulos neutros se ionizan, generalmente mediante un láser pulsado o un haz de electrones . El cañón de iones acelera los iones que pasan a través del espacio de deriva libre de campo (tubo de vuelo) y finalmente inciden sobre un detector de iones. Normalmente, un osciloscopio registra el tiempo de llegada de los iones. La masa se calcula a partir del tiempo de vuelo medido .

Cromatografía de haces moleculares: En este método, los iones de cúmulos producidos en una fuente de cúmulos vaporizados por láser se seleccionan por masa y se introducen en un tubo de deriva largo lleno de gas inerte con una abertura de entrada y otra de salida. Dado que la movilidad de los cúmulos depende de la frecuencia de colisión con el gas inerte , son sensibles a la forma y el tamaño de los cúmulos.

medio acuoso

En general, los nanoclústeres metálicos en medio acuoso se sintetizan en dos etapas: reducción de los iones metálicos a estado de valencia cero y estabilización de los nanoclústeres. Sin estabilización, los nanoclústeres metálicos interactuarían fuertemente entre sí y se agregarían irreversiblemente para formar partículas más grandes.

Reducción

Se han descrito varios métodos para reducir el ion plata a átomos de plata de valencia cero:

  • Reducción química Los reductores químicos pueden reducir los iones de plata a nanocúmulos de plata. Algunos ejemplos de reductores químicos son el borohidruro de sodio (NaBH₄ ) y el hipofosfito de sodio (NaPO₂H₂ · H₂O ) . Por ejemplo, Dickson y su equipo de investigación sintetizaron nanocúmulos de plata en ADN utilizando borohidruro de sodio. [ 10 ] [ 9 ]
  • Reducción electroquímica Los nanoclústeres de plata también pueden reducirse electroquímicamente utilizando reductores en presencia de agentes estabilizadores como el dodecanotiol y el tetrabutilamonio . [ 12 ]
  • Los nanoclústeres de plata por fotorreducción pueden producirse utilizando luz ultravioleta, visible o infrarroja. El proceso de fotorreducción presenta varias ventajas, como evitar la introducción de impurezas, una síntesis rápida y una reducción controlada. Por ejemplo, Díaz y sus colaboradores utilizaron luz visible para reducir iones de plata a nanoclústeres en presencia de un polímero PMAA. Kunwar et al. produjeron nanoclústeres de plata utilizando luz infrarroja . [ 27 ] [ 2 ]
  • Otros métodos de reducción Los nanoclústeres de plata también se forman reduciendo iones de plata con rayos gamma , microondas o ultrasonido . Por ejemplo, los nanoclústeres de plata se forman mediante la técnica de reducción gamma en soluciones acuosas que contienen poliacrilato de sodio o poliacrilamida parcialmente carboxilada o ácidos glutáricos . Mediante irradiación con microondas, Linja Li preparó nanoclústeres de plata fluorescentes en PMAA, que típicamente poseen una emisión de color rojo. De manera similar, Suslick et al. han sintetizado nanoclústeres de plata utilizando ultrasonido de alta intensidad en presencia del polímero PMAA. [ 2 ] [ 11 ]

Estabilización

Las moléculas de gas criogénico se utilizan como andamios para la síntesis de nanoclústeres en estado sólido. [ 4 ] En medio acuoso existen dos métodos comunes para estabilizar los nanoclústeres: la estabilización electrostática (de carga o inorgánica) y la estabilización estérica (orgánica). La estabilización electrostática se produce por la adsorción de iones a la superficie metálica, a menudo electrófila , lo que crea una doble capa eléctrica . Por lo tanto, esta fuerza de repulsión de Coulomb entre partículas individuales no les permitirá fluir libremente sin aglomerarse. Mientras que, por otro lado, en la estabilización estérica, el centro metálico está rodeado por capas de material estéricamente voluminoso. Estos grandes adsorbentes proporcionan una barrera estérica que impide el contacto cercano de los centros de las partículas metálicas. [ 2 ]

Los tioles, moléculas pequeñas que contienen tioles, son los estabilizadores más utilizados en la síntesis de nanopartículas metálicas debido a la fuerte interacción entre los tioles y el oro y la plata. Se ha demostrado que el glutatión es un excelente estabilizador para la síntesis de nanocúmulos de oro con luminiscencia visible mediante la reducción de Au³⁺ en presencia de glutatión con borohidruro de sodio (NaBH₄ ) . Otros tioles como la tiopronina , el 2-feniletanotiol, la α-ciclodextrina tiolada , el ácido 3-mercaptopropiónico y el ácido dihidrolipoico bidentado son otros compuestos tiolados que se utilizan actualmente en la síntesis de nanocúmulos metálicos. El tamaño y la eficiencia de luminiscencia del nanocúmulo dependen sensiblemente de la relación molar tiol-metal . Cuanto mayor sea la relación, menor será el tamaño de los nanocúmulos. Los nanocúmulos estabilizados con tioles pueden producirse utilizando reductores fuertes y suaves. Los nanoclústeres metálicos tiolizados se producen principalmente utilizando el reductor fuerte borohidruro de sodio (NaBH₄ ) . La síntesis de nanoclústeres de oro también puede lograrse utilizando el reductor suave tetrakis(hidroximetil)fosfonio (THPC). En este caso, se utiliza un ligando tiolato zwitteriónico , D- penicilamina (DPA), como estabilizador. Además, los nanoclústeres pueden producirse mediante el grabado de nanopartículas más grandes con tioles. Los tioles pueden utilizarse para grabar nanopartículas más grandes estabilizadas por otros agentes de recubrimiento.

Dendrímeros Los dendrímeros se utilizan como plantillas para sintetizar nanoclústeres. Se han sintetizado con éxito nanoclústeres de oro incrustados en dendrímeros de poli(amidoamina) (PAMAM). El PAMAM es una molécula ramificada repetidamente con diferentes generaciones. Las propiedades de fluorescencia de los nanoclústeres dependen sensiblemente del tipo de dendrímero utilizado como plantilla para la síntesis. Los nanoclústeres metálicos incrustados en diferentes plantillas muestran una emisión máxima en diferentes longitudes de onda . El cambio en la propiedad de fluorescencia se debe principalmente a la modificación de la superficie por los agentes de recubrimiento . Aunque los nanoclústeres de oro incrustados en PAMAM emiten luz azul, el espectro se puede ajustar desde el ultravioleta hasta la región del infrarrojo cercano (NIR) y se puede variar la concentración relativa de PAMAM/oro y la generación del dendrímero. Los nanoclústeres de oro que emiten luz verde se pueden sintetizar añadiendo ácido mercaptoundecanoico (MUA) a la solución preparada de nanopartículas de oro pequeñas. La adición de nanocúmulos de oro de ácido lipoico (DHLA) recién reducido (AuNC@DHLA) los convierte en fluoróforos emisores de luz roja . [ 2 ] [ 1 ]

Polímeros Los polímeros con abundantes grupos de ácido carboxílico se identificaron como plantillas prometedoras para la síntesis de nanocúmulos de plata altamente fluorescentes y solubles en agua. Se han sintetizado con éxito nanocúmulos de plata fluorescentes en poli(ácido metacrílico) , microgeles de copolímeros de poli(N-isopropilacrilamida-ácido acrílico-acrilato de 2-hidroxietilo), poli(glicerol-bloque-poli( ácido acrílico ) , polielectrolito , poli(ácido metacrílico) (PMAA), etc. [ 5 ] Se han sintetizado nanocúmulos de oro con plantillas de polietilenimina (PEI) y poli(N-vinilpirrolidona) (PVP). Los poliacrilatos lineales , poli(ácido metacrílico), actúan como un excelente andamio para la preparación de nanocúmulos de plata en solución acuosa por fotorreducción . Los nanocúmulos estabilizados con poli(ácido metacrílico) tienen un excelente alto rendimiento cuántico y pueden transferirse a otros andamios o disolventes y pueden detectar el entorno local. [ 27 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 28 ] [ 29 ]

ADN, proteínas y péptidos Los oligonucleótidos de ADN son buenos moldes para sintetizar nanocúmulos metálicos. Los iones de plata poseen una alta afinidad por las bases de citosina en el ADN monocatenario, lo que convierte al ADN en un candidato prometedor para sintetizar pequeños nanocúmulos de plata. El número de citosinas en el bucle podría ajustar la estabilidad y la fluorescencia de los nanocúmulos de Ag. Las macromoléculas biológicas , como los péptidos y las proteínas, también se han utilizado como moldes para sintetizar nanocúmulos metálicos altamente fluorescentes. En comparación con los péptidos cortos, las proteínas grandes y complejas poseen abundantes sitios de unión que pueden unirse y reducir aún más los iones metálicos , ofreciendo así mejores andamios para la formación dirigida por moldes de pequeños nanocúmulos metálicos. Además, la función catalítica de las enzimas se puede combinar con la propiedad de fluorescencia de los nanocúmulos metálicos en un solo cúmulo para permitir la construcción de nanosondas multifuncionales. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 1 ] [ 10 ]

Andamios inorgánicos Los materiales inorgánicos como el vidrio y la zeolita también se utilizan para sintetizar los nanoclústeres metálicos. La estabilización se logra principalmente mediante la inmovilización de los clústeres, evitando así su tendencia a agregarse para formar nanopartículas más grandes. Primero se preparan vidrios dopados con iones metálicos y, posteriormente, estos se activan mediante irradiación láser para formar nanoclústeres fluorescentes. En las zeolitas, los poros del orden de tamaño de angstroms pueden cargarse con iones metálicos y luego activarse mediante tratamiento térmico, excitación con luz ultravioleta o excitación de dos fotones. Durante la activación, los iones de plata se combinan para formar los nanoclústeres, que solo pueden crecer hasta un tamaño oligomérico debido a las dimensiones limitadas de la jaula. [ 2 ] [ 30 ]

Propiedades

Propiedades magnéticas

La mayoría de los átomos en un nanoclúster son átomos superficiales. Por lo tanto, se espera que el momento magnético de un átomo en un clúster sea mayor que el de uno en un material masivo. La menor coordinación, la menor dimensionalidad y el aumento de la distancia interatómica en los clústeres metálicos contribuyen a la mejora del momento magnético en los nanoclústeres. Los nanoclústeres metálicos también muestran cambios en las propiedades magnéticas. Por ejemplo, el vanadio y el rodio son paramagnéticos en el material masivo, pero se vuelven ferromagnéticos en los nanoclústeres. Asimismo, el manganeso es antiferromagnético en el material masivo, pero ferromagnético en los nanoclústeres. Un nanoclúster pequeño es un nanoimán , que puede volverse no magnético simplemente cambiando su estructura. Por lo tanto, pueden formar la base de un interruptor nanomagnético. [ 3 ] [ 8 ]

Propiedades de reactividad

Las grandes relaciones superficie-volumen y la baja coordinación de los átomos superficiales son las razones principales de la reactividad única de los nanoclústeres. Por lo tanto, los nanoclústeres se utilizan ampliamente como catalizadores. [ 11 ] Los nanoclústeres de oro son un excelente ejemplo de catalizador . Si bien el oro a granel es químicamente inerte , se vuelve altamente reactivo cuando se reduce a escala nanométrica. Una de las propiedades que rigen la reactividad de los clústeres es la afinidad electrónica . El cloro tiene la mayor afinidad electrónica de cualquier material en la tabla periódica . Los clústeres pueden tener alta afinidad electrónica y los nanoclústeres con alta afinidad electrónica se clasifican como superhalógenos. Los superhalógenos son átomos de metal en el núcleo rodeados por átomos de halógeno . [ 3 ] [ 8 ]

Propiedades ópticas

Las propiedades ópticas de los materiales están determinadas por su estructura electrónica y su banda prohibida . La brecha de energía entre el orbital molecular más alto ocupado y el orbital molecular más bajo desocupado ( HOMO/LUMO ) varía con el tamaño y la composición de un nanoclúster. Por lo tanto, las propiedades ópticas de los nanoclústeres cambian. Además, las brechas pueden modificarse recubriendo los nanoclústeres con diferentes ligandos o surfactantes . También es posible diseñar nanoclústeres con bandas prohibidas específicas y, por lo tanto, adaptar las propiedades ópticas simplemente ajustando el tamaño y la capa de recubrimiento del nanoclúster. [ 31 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 8 ]

Aplicaciones

Los nanoclústeres tienen un gran potencial de aplicación, ya que poseen propiedades ópticas, eléctricas, magnéticas y de reactividad únicas. Son biocompatibles , ultracompactos y presentan una emisión brillante, lo que los convierte en candidatos prometedores para la bioimagen por fluorescencia o el marcaje celular. Junto con fluoróforos, los nanoclústeres se utilizan ampliamente para teñir células en estudios in vitro e in vivo . Además, pueden emplearse en aplicaciones de detección y sensado. [ 32 ] Son capaces de detectar iones de cobre y mercurio en una solución acuosa mediante la extinción de la fluorescencia. Asimismo, permiten detectar numerosas moléculas pequeñas y entidades biológicas como biomoléculas , proteínas, ADN y ARN . Sus propiedades de reactividad únicas y la capacidad de controlar el tamaño y el número de átomos en los nanoclústeres han demostrado ser un método valioso para aumentar la actividad y ajustar la selectividad en un proceso catalítico. Además, dado que las nanopartículas son materiales magnéticos y pueden incrustarse en vidrio, estos nanoclústeres pueden utilizarse en el almacenamiento óptico de datos, que puede conservarse durante muchos años sin pérdida de información. [ 31 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]

Lecturas adicionales (reseñas)

  • "Agrupaciones atómicamente precisas de metales nobles: vínculo emergente entre átomos y nanopartículas" por Chakraborty y Pradeep [ 33 ]

Lecturas adicionales (referencias principales)

  • Gary, Dylan C.; Flowers, Sarah E.; Kaminsky, Werner; Petrone, Alessio; Li, Xiaosong; Cossairt, Brandi M. (2016-02-10). "Estructura electrónica y de monocristal de un nanoclúster de fosfuro de indio de 1,3 nm". Journal of the American Chemical Society . 138 (5): 1510– 1513. Bibcode : 2016JAChS.138.1510G . doi : 10.1021/jacs.5b13214 . ISSN 0002-7863 . PMID 26784649 .  
  • Kunwar, P; Hassinen, J; Bautista, G; Ras, RHA; Toivonen, J (2016). "Patronamiento a escala submicrométrica de nanocúmulos de plata fluorescentes mediante láser de baja potencia" . Scientific Reports . 6 23998. Bibcode : 2016NatSR...623998K . doi : 10.1038/srep23998 . PMC 4820741. PMID 27045598 .  
  • Kunwar, P; Hassinen, J; Bautista, G; Ras, RHA; Toivonen, J (2014). "Escritura láser directa de nanocúmulos de plata fluorescentes fotoestables en películas de polímero" . ACS Nano . 8 (11): 11165– 11171. Bibcode : 2014ACSNa...811165K . doi : 10.1021/nn5059503 . PMID 25347726 . 
  • Beecher, Alexander N.; Yang, Xiaohao; Palmer, Joshua H.; LaGrassa, Alexandra L.; Juhas, Pavol; Billinge, Simon JL; Owen, Jonathan S. (30 de julio de 2014). "Estructuras atómicas y síntesis a escala de gramos de tres puntos cuánticos tetraédricos". Journal of the American Chemical Society . 136 (30): 10645– 10653. Bibcode : 2014JAChS.13610645B . doi : 10.1021/ja503590h . ISSN 0002-7863 . PMID 25003618 .  
  • Gary, Dylan C.; Terban, Maxwell W.; Billinge, Simon JL; Cossairt, Brandi M. (24 de febrero de 2015). "Nucleación y crecimiento en dos etapas de puntos cuánticos de InP a través de intermedios de clústeres de tamaño mágico". Química de los materiales . 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). "Nanocúmulos de platino fluorescentes: síntesis, purificación, caracterización y aplicación a la bioimagen". Angewandte Chemie International Edition . 50 (2): 431– 435. Bibcode : 2011ACIE...50..431T . doi : 10.1002/anie.201004907 . PMID 21154543 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  • Karimi N, Kunwar P, Hassinen J, Ras RH A, Toivonen J (2016). "Micropatronamiento de nanocúmulos de plata incrustados en películas de alcohol polivinílico" . Optics Letters . 41 (15): 3627– 3630. Bibcode : 2016OptL...41.3627K . doi : 10.1364 /ol.41.003627 . PMID 27472635. S2CID 3477288 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  • S. Bose, A. Floris, M. Rajendiran, B. D'Aguanno (2025). "¿Cuándo se convierte una nanopartícula en un cúmulo?" . The Journal of Chemical Physics . 163 (16) 164108. Bibcode : 2025JChPh.163p4108B . doi : 10.1063/5.0280263 . PMID 41123141 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Zheng, J; Nicovich, P. R; Dickson, RM (2007). "Puntos cuánticos de metales nobles altamente fluorescentes" . 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Dıez, I; Ras. RH (2011). "Nanocúmulos de plata fluorescentes". Nanoscale . 3 (5): 1963– 70. Bibcode : 2011Nanos...3.1963D . doi : 10.1039/c1nr00006c . PMID 21409225 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Wilcoxon, J. P; Abrams, BL (2006). "Síntesis, estructura y propiedades de nanocúmulos metálicos". Chemical Society Reviews . 35 (11): 1162– 1194. Bibcode : 2006CSRev..35.1162W . doi : 10.1039/b517312b . PMID 17057844 . 
  4. 1 2 3 4 5 6 Shang, L; Dong, S; Nienhaus, GU (2011). "Nanocúmulos metálicos fluorescentes ultrapequeños: síntesis y aplicaciones biológicas". Nano Today . 6 (4): 401– 418. doi : 10.1016/j.nantod.2011.06.004 .
  5. 1 2 3 Ashenfelter, BA; Desireddy, A; Yau, S. H; Goodson T; Bigioni, T. P (2015). "Fluorescencia de nanopartículas moleculares de plata". Journal of Physical Chemistry . C 119 (35): 20728– 20734. doi : 10.1021/acs.jpcc.5b05735 .
  6. Bhattarai, B; Zaker, Y; Atnagulov A; Yoon, B; Landman, U; Bigioni TP (2018). "Química y estructura de nanopartículas moleculares de plata". Accounts of Chemical Research . 51 (12): 3104– 3113. doi : 10.1021/acs.accounts.8b00445 . PMID 30462479 . S2CID 53711566 .  
  7. Bhattarai, B; Zaker, Y; Atnagulov A; Yoon, B; Landman, U; Bigioni TP (2018). "Química y estructura de nanopartículas moleculares de plata". Accounts of Chemical Research . 51 (12): 3104– 3113. doi : 10.1021/acs.accounts.8b00445 . PMID 30462479 . S2CID 53711566 .  
  8. 1 2 3 4 5 6 7 Jena, P; Castleman AW Jr. (2010). Nanoclusters . Elsevier. ISBN 978-0-444-53440-8.
  9. 1 2 Chakraborty, I; Govindarajan, A; Erusappan, J; Ghosh, A; Pradeep, T; Yoon, B; Whetten, RL; Landman, U. (2012). "La nanopartícula de plata protegida por monocapa superestable de 25 kDa: mediciones e interpretación como un clúster icosaédrico 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. 1 2 3 Petty, JT; Story, SP; Hsiang, JC; Dickson, R. (2013). "Fluoróforos moleculares de plata con plantilla de ADN" . Journal of Physical Chemistry Letters . 4 (7): 1148– 1155. Bibcode : 2013JPCL....4.1148P . doi : 10.1021/jz4000142 . PMC 3670773. PMID 23745165 .  
  11. 1 2 3 Xu, H.; Suslick, KS (2010). "Síntesis sonoquímica de nanocúmulos de plata altamente fluorescentes". ACS Nano . 4 (6): 3209– 3214. doi : 10.1021/nn100987k . PMID 20507161 . 
  12. 1 2 Gonzáles, BS; Blanco, MC; López-Quintela, A (2012). "Síntesis electroquímica en un solo paso de cúmulos luminiscentes azules hidrofílicos/hidrofóbicos de Ag5 y 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). "Nanopartículas moleculares M4Ag44(p-MBA)30". Journal of Physical Chemistry C . 119 (20): 11238– 11249. doi : 10.1021/jp512237b .
  14. Campbell, EK; Holz, M; Gerlich D; Maier, JP (2015). "Confirmación de laboratorio de C60+ como portador de dos bandas interestelares difusas". Nature . 523 (7560): 322– 325. Bibcode : 2015Natur.523..322C . doi : 10.1038/nature14566 . PMID 26178962 . S2CID 205244293 .  
  15. Lu, Yan; Chen, Wei (2012). "Clústeres metálicos de tamaño subnanométrico: de los desafíos sintéticos al descubrimiento de propiedades únicas". Chemical Society Reviews . 41 (9). Royal Society of Chemistry (RSC): 3594– 4123. Bibcode : 2012CSRev..41.3594L . doi : 10.1039/c2cs15325d . PMID 22441327 . 
  16. de Lara-Castells, Maria Pilar (2022). "Modelado de primeros principios de la nueva generación de cúmulos metálicos subnanométricos: estudios de caso recientes". 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. Jašík, Jozef; Fortunelli, Alessandro; Vajda, Štěpán (2022). "Explorando el espacio de materiales en el rango de tamaño de partícula más pequeño: de la catálisis heterogénea a la electrocatálisis y la fotocatálisis" . Physical Chemistry Chemical Physics . 24 (20). Royal Society of Chemistry (RSC): 12083– 12115. Bibcode : 2022PCCP...2412083J . doi : 10.1039/d1cp05677h . PMID 35502724 . 
  18. Luo, Zhi; Shehzad, Adeel (2024). "Avances en clústeres de metales desnudos para catálisis". ChemPhysChem . 25 (10) e202300715. Wiley-VCH. doi : 10.1002/cphc.202300715 . PMID 38450926 . 
  19. de Lara-Castells, Maria Pilar (2024). "Un viaje ab initio hacia la comprensión y predictibilidad a nivel molecular de cúmulos metálicos subnanométricos" . Small Structures . 5 (10) 2400147. doi : 10.1002/sstr.202400147 . hdl : 10261/364023 .
  20. Kubo, R (1962). "Propiedades electrónicas de partículas metálicas finas". Journal of the Physical Society of Japan . 17 (6): 975. Bibcode : 1962JPSJ...17..975K . doi : 10.1143/JPSJ.17.975 .
  21. 1 2 Kumar, S (2013). Síntesis, caracterización y aplicación de nanocúmulos de oro y plata solubles en agua (tesis doctoral). Pittsburgh: Universidad Carnegie Mellon.
  22. Ott, Lisa Starkey; Finke, Richard G. (2007-05-01). "Estabilización de nanocúmulos de metales de transición para catálisis: una revisión crítica de los métodos de clasificación y los supuestos estabilizadores" . Coordination Chemistry Reviews . 251 (9): 1075– 1100. Bibcode : 2007CooCR.251.1075O . doi : 10.1016/j.ccr.2006.08.016 . ISSN 0010-8545 . 
  23. Brack, M (1993). "La física de los cúmulos metálicos simples: modelo de jellium autoconsistente y enfoques semiclasicos" (PDF) . Rev. Mod. Phys . 65 (3): 677. Bibcode : 1993RvMP...65..677B . doi : 10.1103/RevModPhys.65.677 .
  24. ^ Hassinen, J. (2016). Nanopartículas y clusters de metales nobles (tesis doctoral). Espoo: Universidad Aalto.
  25. Walter, M; Akola, J; Lopez-Aceved, O; Jadzinsky, PD; Calero, G; Ackerson, CJ; Whetten, RL; Grönbeck, H.; Häkkinen, H. A (2008). "Visión unificada de los cúmulos de oro protegidos por ligandos como complejos de superátomos" . Proc . Natl. Acad. Sci . 105 (27). EE. UU.: 9157– 9162. Bibcode : 2008PNAS..105.9157W . doi : 10.1073/pnas.0801001105 . PMC 2442568. PMID 18599443 .  
  26. Heer, W. A (1993). "La física de los cúmulos metálicos simples: aspectos experimentales y modelos simples". Rev. Mod. Phys . 65 (3): 611. Bibcode : 1993RvMP...65..611D . doi : 10.1103/RevModPhys.65.611 .
  27. 1 2 Kunwar, P; Hassinen, J; Bautista, G; Ras, RHA; Toivonen, J (2016). " Patronamiento a escala submicrométrica de nanocúmulos de plata fluorescentes usando láser de baja potencia" . Scientific Reports . 6 23998. Bibcode : 2016NatSR...623998K . doi : 10.1038/srep23998 . PMC 4820741. PMID 27045598 .  
  28. Kunwar, P; Turquet, L; Hassinen, J; Ras, RH A; Toivonen, J; Bautista, G (2016). "Patronamiento holográfico de microestructuras fluorescentes que comprenden nanocúmulos de plata" . 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). "Patronamiento 3D a nanoescala de emisores fluorescentes en vidrio". Journal of Physical Chemistry . C 114 (37): 15584– 15588. doi : 10.1021/jp104049e .
  30. ^ Cremer, GD; Sels, BF; Hotta, J; Roeffaers, MBJ; Bartoloméeusen, E; Coutino-Gonzales, E; Valtchev, V; De Vos, D, E; Vosch, T; Hofkens, J (2010). "Codificación óptica de microportadores de zeolita de plata". Materiales Avanzados . 22 (9): 957– 960. Bibcode : 2010AdM....22..957D . doi : 10.1002/adma.200902937 . PMID 20217819 . S2CID 2889365 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  31. 1 2 Kunwar, P; Hassinen, J; Bautista, G; Ras, RHA; Toivonen, J (2014). "Escritura láser directa de nanocúmulos de plata fluorescentes fotoestables en películas de polímero" . ACS Nano . 8 (11): 11165– 11171. Bibcode : 2014ACSNa...811165K . doi : 10.1021/nn5059503 . PMID 25347726 . 
  32. Zhao, Yu; Zhou, Huangmei; Zhang, Sanjun; Xu, Jianhua (27-11-2019). "La síntesis de nanocúmulos metálicos y sus aplicaciones en biodetección e imagen". Métodos y aplicaciones en fluorescencia . 8 (1): 012001. doi : 10.1088 / 2050-6120/ab57e7 . ISSN 2050-6120 . PMID 31726445. S2CID 208040343 .   
  33. Chakraborty, Indranath; Pradeep, Thalappil (6 de junio de 2017). "Aglomerados atómicamente precisos de metales nobles: vínculo emergente entre átomos y nanopartículas". Chemical Reviews . 117 (12): 8208– 8271. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00769 . PMID 28586213 .