Chirale Silber-Nanocluster für bessere Sensoren
Kleine Metallcluster besitzen viele einzigartige optische Eigenschaften, die etwa für chemische Sensorik, Katalyse und Lichtsammlung genutzt werden können. Es hat sich gezeigt, dass Größe, Ligand und chemische Umgebung alle eine entscheidende Rolle für die Absorptions- und Emissionsqualität von Silber-Nanoclustern spielen. Im Rahmen des Projekts NPINMUPSS (Separation of nanoparticles (NP) in multiphase systems (MuPSs)) verwendeten Wissenschaftler eine Mischung von silbernahen Liganden und konnten so Chiralität hinzufügen, was seine optischen Eigenschaften weiter verbessern sollte. Durch die Verwendung eines binären Ligandensystems, bestehend aus L-Cystein (L-Cys) und Mercaptohexansäure (MHA), konnte das Team chirale Silber-Nanocluster bilden. Insbesondere wurde die Bildung von Nanoclustern mit dem Vorhandensein des achiralen Liganden MHA in Verbindung gebracht, während die Chiralität der Anwesenheit von L-Cys zugeschrieben wurde. Unabhängig vom Ligandenverhältnis oder das Silber-zu-Thiol-Verhältnis beobachtete das Team die Bildung von chiralen Nanocluster mit ähnlicher Chemie. Mithilfe verschiedener Spektroskopietechniken (Zirculardichroismus und sichtbares Ultraviolett) charakterisierten sie auch die optischen Eigenschaften der Cluster. Die Projektarbeit deutete an, dass Silber-Nanostrukturen nur durch das Mischen von chiralen und achiralen Liganden Chiralität erhalten können. Die Verwendung eines achiralen Liganden kann die Ordnung einer Ligandenhülle beeinflussen und dadurch Silber-Nanoclustern Chiralität verleihen. NPINMUPSS führte zu vier Veröffentlichungen sowie zu zwei Patentanmeldungen.
Schlüsselbegriffe
Chiral, Silber-Nanocluster, Sensorik, Liganden, optische Eigenschaften, L-cys, MHA
