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表征头奖彩票下载纳米粒子相互作用的新可能性

2019-08-09     来源:太原市人民政府         内容标签:表征,,纳米,粒子,相互,作,用的,新

导读:环境分子科学实验室的新研究开辟了一种新的,可能有效的方法来表征纳米粒子与各种环境中的分子的相互作用。科学<锚定在纳米粒子表面的分子改变甚至控制粒子的许多特征,包括它

环境分子科学实验室的新研究开辟了一种新的,可能有效的方法来表征纳米粒子与各种环境中的分子的相互作用。

科学<锚定在纳米粒子表面的分子改变甚至控制粒子的许多特征,包括它们如何与细胞相互作用或对光反应。结合类型影响纳米颗粒的行为以及与周围颗粒,原子和分子的相互作用。不幸的是,直接研究纳米颗粒固/液界面处的表面结合的方法一直难以实现,因为大多数现有技术通常无法获得界面。EMSL的研究人员利用先进的仪器功能,专门设计的实验细胞和理论模型,成功地推断出羧酸分子如何发挥作用。一种在自然界中发现的常见有机酸&ndash;结合到二氧化铈纳米粒子表面。

影响

由于这项研究,科学界现在有一种新的,可能有效的方法来表征纳米粒子与一系列分子的相互作用。环境,可能延伸到他们在活细胞中的行为。由于这种“隐藏”界面在自然界和我们的身体中很常见,因此表征和理解液体和固体相遇的结构和相互作用可加速新分子的设计,从而解决医学,环境修复,气候研究,生物燃料,催化剂和能源等问题。存储。

总结

实验工作是在EMSL的和频生成振动光谱仪(SFG-VS)上进行的。SFG-VS是一种灵敏的光学光谱仪,可以选择性地测量粘合在表面上的分子的振动光谱,具有“指纹”频率,以帮助确定键合物质及其结构。由于实验挑战和没有理论指导的解释困难,SFG通常不会扩展到探测埋在液体中的纳米颗粒表面。在EMSL,设计光学池以使用Ca2O窗口(其可以透射红外光)进行原位实验,所述CaF2窗口沉积有与二氧化铈纳米粒子接触的乙酸溶液。SFG-VS确定了酸和二氧化铈表面在不同氧化态下的分子键振动的共振频率。

理论建模对于成功识别债券至关重要。第一原理理论用于通过模拟乙酸可以与二氧化铈簇上的表面位点结合的各种方式来预测稳定结构。计算热力学上有利的结构的共振频率,以与SFG-VS实验的共振频率进行比较。根据实验结果,模拟结果显示乙酸在二氧化铈还原表面上的结合不同于氧化表面。

这项工作得到了EMSL的内部研究和能力计划以及实验室指导研究的支持。太平洋西北国家实验室的发展计划。

出版物:周璐等,“水溶液中纳米核心表面羧酸配体的解离结合:联合原位表征和第一原理研究”J.Phys。化学。C,2013,117(46),pp24329&ndash;24338;DOI:10.1021/jp4068747

图片:环境分子科学实验室

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