|
Молекулы могут модифицировать поверхность наночастиц
|
|
|
|
Наночастицы обладают уникальными свойствами, которые делают их исключительными инструментами для самых разных применений — от медицины до электроники. Одним из менее известных фактов о них является то, что их поверхность играет решающую роль в их поведении и функциональности. Исследования, проведенные Владимиром Баулиным, выдающимся исследователем кафедры физической и неорганической химии Университета Ровира и Виргили, и Вольфгангом Параком, преподавателем Гамбургского университета, показали, что молекулы, называемые лигандами, могут создавать уникальную локальную среду внутри поверхности наночастиц. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Accounts of Chemical Research. Исследование показало, что лиганды действуют как защитный слой, который обеспечивает стабильность наночастиц и предотвращает их накопление. Но их влияние выходит за рамки просто стабильности.
|
|
|
Согласно этому исследованию, лиганды также могут изменять свой поверхностный заряд, притягивая или отталкивая ионы. Это изменяет эффективный заряд наночастицы и, следовательно, ее свойства. Это явление известно как «скрининг Дебая». «Это изменение заряда может иметь эффект домино и повлиять на другие свойства, которые изначально могли быть упущены из виду. Эта локальная среда может оказать существенное влияние на поведение наночастицы, изменяя ее взаимодействие с другими молекулами и влияя на ее функциональность». — добавляет Баулин. Понимание роли лигандов и их способности создавать различные локальные среды имеет центральное значение, если область исследований направлена на определение того, как они могут влиять на поведение наночастиц в таких приложениях, как зондирование, доставка лекарств или катализ. В частности, это явление изменения свойств поверхности имеет важное значение для сенсорных приложений.
|
|
|
|
Концентрация измеряемых веществ может значительно варьироваться, если они находятся вблизи поверхности наночастицы по сравнению с раствором в целом. Понимание и использование этого различия может привести к разработке более точных и чувствительных технологий обнаружения. Кроме того, роль лигандов также можно использовать для модуляции химических реакций, происходящих вблизи поверхности наночастиц. Тщательно разрабатывая лиганды, можно создать среду, которая выборочно отфильтровывает молекулы, ускоряет реакции или привлекает определенные белки даже в низких концентрациях. Эти результаты могут оказать существенное влияние на различные области: от здравоохранения до химического производства и нанотехнологий.
|
|
|
|
Источник
|
