Les nanoclusters métalliques sont une classe émergente de nanomatériaux modulaires en raison de leurs structures atomiquement précises, propriétés fascinantes, et applications potentielles. Le sujet de l'assemblage supramoléculaire basé sur des clusters représente l'un des domaines les plus dynamiques et a récemment émergé comme un nouveau "point de croissance" dans la science des nanoclusters. De tels assemblages proviennent de différents types d'interactions inter-clusters telles que la liaison chimique, liaison hydrogène, électrostatique, van der Waals, Interactions π-π et C-H-π.

D'une part, ces agrégats basés sur des clusters affichent généralement des performances améliorées (par exemple, stabilité et fluorescence) par rapport aux éléments constitutifs de leur cluster, grâce à la synergie du système d'assemblage cluster-linker-cluster. D'autre part, les structures précises des nanoclusters permettent la compréhension au niveau atomique des modes d'interaction inter-clusters, et ces connaissances nous guident davantage pour constituer de manière contrôlée des nanomatériaux à base de clusters assemblés hiérarchiquement. Cependant, jusqu'à présent, l'assemblage contrôlable de blocs de nano-construction en grappes dans différentes matrices reste un défi.

Dans un nouvel article publié dans le Revue scientifique nationale , des scientifiques de l'Université d'Anhui (Chine) et de l'Université de Nanjing (Chine) ont signalé l'auto-assemblage hiérarchique de nanoclusters atomiquement précis. Sur la base de l'Ag 29 (SSR) 12 cadre de nano-construction de cluster (où SSR est 1, 3-benzène dithiol), Le professeur Manzhou Zhu et ses collègues ont construit sélectivement des chaînes linéaires 1D basées sur des clusters, Réseaux matriciels 2D, et des superstructures 3-D en présence de différents Cs conjoints au solvant ⁺ cations. Les structures cristallines de ces assemblages en grappes ont été déterminées avec succès. L'auto-assemblage hiérarchique de ces Ag 29 (SSR) 12 nano-blocs de construction n'a pas seulement été observé dans leur état cristallin, mais aussi dans leur état amorphe, à l'aide du HAADF-STEM à correction d'aberration (microscope électronique à transmission à champ sombre annulaire à angle élevé).

"Un tel Ag 29 -les assemblages à base manifestent des absorptions et des émissions optiques distinctes à la fois dans les solutions et dans les films cristallisés ; ces différences proviennent de leurs différentes structures de surface et modes de tassement cristallins, " déclarent-ils, "En outre, les surfaces de ces assemblages en grappes sont évaluées, dont la valeur maximale se produit lorsque les blocs de nano-construction du cluster sont assemblés en réseaux 2D. L'assemblage 2-D-array offre la meilleure capacité de stockage de gaz de ces frameworks basés sur des clusters."

"Ce travail présente un exemple passionnant d'assemblage hiérarchique de nanoclusters atomiquement précis en contrôlant simplement les molécules adsorbées à la surface de l'amas, " ajoutent-ils, "Et nous pensons que ce travail mettra en lumière d'autres travaux futurs touchant la chimie supramoléculaire des nanoclusters métalliques."