Bi-Zwischenkristalle der Ki-Nanostruktur

Zwischenkristalle sind eine Klasse von Festkörpern, die aus der regelmäßigen Anordnung von Nanokristallen bestehen, bei denen es sich um kleine Nanopartikel handelt, die aufgrund ihrer geringen Größe einzigartige Eigenschaften aufweisen. In Zwischenkristallen nehmen diese eine hoch organisierte, überkoordinierte Form in einem dicht gepackten Gitter an. Einem deutsch-schweizerischen Forschungsteam um den Konstanzer Chemiker Professor Helmut Colvin ist es gelungen, besonders komplexe Zwischenkristalle mit weitgehend unbekannten chemischen und physikalischen Eigenschaften zu synthetisieren und deren Struktur aufzuklären.

Was zeichnet das neue Material aus? Zwei verschiedene Nanokristalle – Würfel aus Platin und Magnetit – sind die Bausteine ​​neuer Festkörper, die sich selbst zu einer dreidimensionalen Überstruktur anordnen. Bisher lassen sich Zwischenkristalle aus zwei unterschiedlichen Bausteinen, sogenannte binäre Zwischenkristalle, nur als 2D-Strukturen herstellen.

Der Syntheseweg und die strukturelle Charakterisierung von zweidimensionalen 3D-Mesomorphen von Platin- und Magnetit-Nanokristallen wurden gerade in der Zeitschrift beschrieben Angewandte Chemie. Die Studienergebnisse sind der erste Schritt zu einem potentiellen „Baukastensystem“, das es zukünftig ermöglichen könnte, die Eigenschaften verschiedener Nanokristalle gezielt zu kombinieren und in die überschaubare Mikrowelt zu übertragen – mit einer Vielzahl von Potenzialen Vorteile und Anwendungen.

Um mehr über die Fähigkeit von Mesokristallen zu erfahren, das Beste aus beiden Welten – der Nano- und der Mikrowelt – zu vereinen, und wie Forscher die allererste Kombination von 2D-Mittelkristallen verwalten konnten, lesen Sie den detaillierteren Artikel in unserem Online-Magazin campus.kn: https://www.campus.uni-konstanz.de/de/science/binary-mesocrystals-from-the-nano-building-kit

Wichtige Fakten:

• Originalstudie: C. Jenewein, J. Avaro, C. Appel, M. Liebi, H. Cölfen (2021) „3D Binary Mesocristals from Anisotrop Nanoparticles“, Angewandte Chemie, DOI: https://doi.org/10.1002/ange.202112461
• Einem Team um einen Konstanzer Forscher ist die erstmalige Synthese dreidimensionaler Zwischenkristalle aus zwei verschiedenen Blöcken gelungen: Platin- und Magnetit-Nanokristallen.
• Mittlere Kristalle haben die Fähigkeit, die einzigartigen Eigenschaften von Nanokristallen auf viel größere Festkörper zu übertragen
• Die Studie ist der erste Schritt zur gezielten Kombination verschiedener Nanokristalle und ihrer Eigenschaften zu überkoordinierten Strukturen mit neuen Funktionen
• Fördergeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „Anisotrope Teilchen als Bausteine: Gestalten von Gestalt, Wechselwirkung und Struktur“ (SFB 1214), Europäische Kommission im Rahmen von Horizon 2020, Chalmers Initiative for the Development für Neutronen- und Röntgentechnologien, Chalmers Gender Initiative For Excellence (Genie) und Projekt DEAL

Hinweis an die Redaktion:
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Bildunterschrift: Synthese und strukturelle Charakterisierung von zweidimensionalen 3D-Zwischenkristallen aus Platin- und Magnetitblöcken
Credits: Christian Genwen

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