A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Dithiol-Induced Oligomerization of Thiol-Protected Gold Nanoclusters (2018)
Sokolowska, K., Hulkko, E., Lehtovaara, L., & Lahtinen, T. (2018). Dithiol-Induced Oligomerization of Thiol-Protected Gold Nanoclusters. Journal of Physical Chemistry C, 122(23), 12524-12533. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b02988
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Sokolowska, Karolina; Hulkko, Eero; Lehtovaara, Lauri; Lahtinen, Tanja
Lehti tai sarja: Journal of Physical Chemistry C
ISSN: 1932-7447
eISSN: 1932-7455
Julkaisuvuosi: 2018
Volyymi: 122
Lehden numero: 23
Artikkelin sivunumerot: 12524-12533
Kustantaja: American Chemical Society
Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b02988
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/59663
Tiivistelmä
Controlled synthesis of nanostructure oligomers requires detailed understanding of their wet chemistry and the forces driving the polymerization process. In this paper, we report the main factors affecting the reaction yields of a dithiol-induced synthesis of covalently bound nanocluster dimers and oligomers and present a detailed analysis of possible reaction mechanisms. We synthesize the nanocluster oligomers using monodisperse para-mercaptobenzoic acid (p-MBA)-protected gold nanoclusters with a nominal composition of Au∼250(p-MBA)n to minimize ensemble effects on size, shape, and surface structure. Ligand exchange was performed on the nanoclusters with five different dithiol linkers: 5,5′-bis(mercaptomethyl)-2,2′-bipyridine, 4,4″-thiobisbenzenethiol, benzene-1,4-dithiol, 1,4-benzenedimethanethiol, and dimercaptostilbene. Oligomer yields depend strongly on the used dithiol and on the dithiol-to-nanocluster ratio. Detailed analysis of the reaction yields in combination with simulations suggests that the system reaches a dynamic equilibrium, where ligand exchange happens continuously forming and breaking nanocluster oligomers that are bound together by short chains of disulfide-bridged dithiols. Despite the dynamic nature of the system, dithiol-induced polymerization of nanoclusters is a general and straightforward approach to produce dimers and larger oligomers of thiol-protected nanoclusters. Our work provides physical insight into, offers tools for, and reveals challenges in the controlled synthesis of covalently bound nanoparticle assemblies.
YSO-asiasanat: nanohiukkaset; oligomeeri
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Molekyylisuojattujen metallinanohiukkasten optiset ominaisuudet
- Lehtovaara, Lauri
- Suomen Akatemia
- Molekyylisuojattujen metallinanohiukkasten optiset ominaisuudet (tutkimuskulut)
- Lehtovaara, Lauri
- Suomen Akatemia
- Molekyylin kemian ohjaaminen pintaplasmonien avulla
- Groenhof, Gerrit
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
VIRTA-lähetysvuosi: 2018
JUFO-taso: 1