阿卜杜拉国王科技大学 基于柱撑的配体和阳离子西曲溴铵之间的非共价相互作用产生了更稳定和更亮的自组装结构
信用:威利-VCH KAUST研究人员的工作表明，带有可调表面配体的金属纳米簇可以帮助开发下一代成像和光催化方法。
金属纳米团簇通常尺寸小于两纳米，具有独特的物理和化学特性，可用于从催化和传感到成像和药物输送的多种应用
这些性质取决于纳米团簇的大小和稳定性
一些配体已经被证明对于稳定纳米团簇和根据特定用途调整它们的性质是有效的
然而，这些依赖于尺寸的特性仍然难以利用
银纳米团簇往往稳定性低
尽管这些纳米团簇中的一些在几天内保持稳定，但大多数在几分钟内就会分解
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学生莱拉·哈利勒
这种消亡凸显了稳定配体的必要性，稳定配体也可以改善这些纳米团簇的光学性质
现在，一个由尼文·卡沙卜领导的团队已经设计出一种增加稳定性的方法
他们开发了含硫配体，配体中有一个大的环状官能团，叫做柱撑芳烃
这些配体可以同时稳定银纳米团簇
它们有一个圆柱形的空腔，可以容纳小分子或客体，并通过非共价相互作用选择性地与这些客体结合
KAUST研究人员的研究表明，带有可调表面配体的金属纳米簇有助于开发下一代成像和光催化方法。
学分:阿卜杜拉国王科技大学 莱拉·哈利勒收集纯化的配体(左)
用表面活性剂和紫外光处理纳米团簇溶液，以诱导发光增加2000倍
信用:KAUST 在西曲溴铵存在下，纳米团簇通过可逆的主客体相互作用形成圆形聚集体
信用:威利-VCH “我们创造和合成模拟自然设计的系统，”哈利勒说，以解释为什么研究小组决定生产大环硫醇配体
与典型的基于大环的配体不同，例如疏水性和锥形杯芳烃，柱撑芳烃是富含电子的圆柱形结构，可以使用各种官能团容易地进行修饰，这使得它们能够将贫电子和中性化合物保持在其空穴中
这有望扩大潜在客体分子的范围，并因此扩大调整纳米团簇性质的能力
当在黑暗中储存时，柱撑芳烃官能化的纳米团簇保持稳定四个月，当暴露在日光下时，保持稳定七天
当使用中性胺作为客体分子时，它们的光致发光增加了30倍
加入阳离子表面活性剂西曲溴铵后，肉眼可见的光致发光强度增加了2000倍，其性能也优于其他原子级精确的纳米团簇
研究人员证明，客体分子和纳米团簇之间更强的结合导致光致发光更明显的增加
这表明排放量的急剧增加是由主客互动造成的
这个系统可能有有用的生物学应用，尤其是非侵入性的深层组织成像，”哈利勒说
这将有助于诊断疾病，如皮肤癌和大脑异常
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