多酸納米糰簇

多酸納米糰簇指的是由金屬離子和負氧離子為骨架組成的幾百個原子大小的團簇，金屬離子主要是過渡金屬，多酸化合物作為一種獨特的金屬氧化物具有很多特殊性質。

基本介紹

• 中文名：多酸納米糰簇
• 骨架：金屬離子和負氧離子
• 形成：幾百個原子大小的團簇
• 金屬離子：主要是過渡金屬

基本介紹

基於這些特殊的性質，多酸化合物在催化劑、抗腫瘤藥物以及作為分析檢測探針等生物研究領域都擁有優良的表現，也因此吸引了眾多研究者的關注。隨著納米技術的發展，多酸化合物的合成和套用也進入納米領域。

合成方法

合成方法的類型

合成方法也是多種多樣的，已有的方法包括模板合成，氣、液、固多相合成、電化學加工、液相合成等，其中，液相合成是使用較多的一種方法。

結構圖

納米材料的簡單使用

這些多酸的納米材料被用於催化劑及藥物研究，都表現出了更優異的特質。已有的報導表明，多酸化合物除了可以用來檢測微量痕量金屬離子之外，還可以直接用作分析試劑來檢測藥物及蛋白質等大分子，而這些研究都是直接使用了多酸化合物分子，利用多酸的納米粒子作為分析探針的研究極少。

套用

以納米多酸團簇為催化劑前驅體長窄直徑分布的單壁碳，是採用由鐵原子和鉬原子組成的團多酸分子簇為前驅體，通過化學氣相沉積方法在石英表面製備了直徑分布較窄的單壁碳納米管（SWNTs）。SWNTs是通過920℃熱分解乙醇得到的，原子力顯微鏡（AFM）的測量顯示，所得到SWNTs的平均直徑為0.86±0.37nm。我們發現，當SWNTs的生長溫度從900℃增加到970℃時，得到的SWNTs的平均直徑從0.76nm增加到1.53nm，並且SWNTs的直徑分布也隨著生長溫度的升高而變寬。較低的生長溫度下得到的SWNTs直徑較小並且直徑分布較窄。可見，採用尺寸完全一致的多酸分子團簇作為催化劑前驅體有望實現對SWNTs直徑的更精確的控制。

團簇形成機理

在丙酮分子的多光子電離/解離實驗中觀測到主要產物是質子化團簇離子的實驗結果，採用密度泛函理論(DFT)，對質子化丙酮分子團簇體系進行研究。計算結果表明，在(CH3COCH3)2H+團簇中，質子離其中一個丙酮分子的氧原子較近，這是由於在該幾何構型中質子作為橋氫把兩個丙酮分子連線起來，形成了極性氫鍵O1—H+…O2的緣故，即氫鍵的方向性決定了團簇(CH3COCH3)2H+中兩個氧原子的不等價。質子化丙酮分子團簇離子的形成是由於大尺寸團簇吸收能量被電離後,團簇內部發生重排的解離反應，繼而得到一系列質子化的團簇離子。繼而進入納米時代，科技因此而套用到更廣泛的領域。