 Новая и стабильная фаза золота с различными физическими и оптическими свойствами, отличными от обычного золота, была синтезирована исследователями A*STAR и может стать полезной для широкого спектра приложений, в том числе и катализа плазмоники.
Существует множество материалов в различных кристаллических структурах, известных как фазы или полиморфов. Эти различные фазы имеют одинаковый химический состав, но различные физические структуры, которые дают разные свойства. Например, два хорошо известных полиморфа углерода, графит и алмаз, расположенные по-разному, имеют. радикально различные физические свойства, несмотря на то, что они исходят из одного и того же элемента.
Золото использовалось для многих целей на протяжении всей истории, в том числе ювелирных изделий, электроники и катализа. Ранее оно всегда производилось в одной фазе - гранецентрированной кубической структуре, в которой атомы расположены по углам и в центре каждой грани составных кубов.
Теперь ученые из института A*STAR смоделировали оптические и плазмонные свойства наноразмерных лентам новой фазы золота - гексагональной фазы 4H, производимой и характеризуемой сотрудниками в других институтах в Сингапуре, Китае и США. Исследователи синтезированы наноленту новой фазы путем простого нагрева хлорида гидрата (HAuCl4) со смесью трех органических растворителей, а затем центрифугировали и промыли продукт. Это привело к высокой доходности около 60 процентов.
Исследователи также произвели аналогичные шестиугольные фазы серебра, платины и палладия путем их выращивания их на вершине гексагональной фазы 4H у золота.
Кубическая фаза выглядит идентично, если смотреть на нее спереди, с одной стороны или сверху. В противоположность этому, новая гексагональная фаза 4H испытывает недостаток в этой кубической симметрии и, следовательно, изменяется чаще с направлением. Данное свойство известно, как анизотропия. Эта более низкая симметрия дает ему более направленное изменение оптических свойств, которые могут сделать его полезным для плазмонных применений. Находка не только имеет фундаментальный интерес, но также предоставляет новые возможности для нетрадиционных приложений плазмонных устройств.
Исследователи стремятся изучить потенциал своей новой фазы. В будущем, они надеются использовать нетрадиционные анизотропные свойства новой золотого фазы и разрабатывать новые устройства с отличными характеристиками, не достижимыми с обычным гранецентрированным кубическим золотом. Метод синтеза также приводит к возможности новых стратегий для управления кристаллическую фазой наноматериалов, изготовленных из благородных металлов.
|
