Nanoelectrodos de oro de tamaño variable: transición a una carga similar a la de las moléculas

Se observó una transición de la carga capacitiva de doble capa similar a la de un metal a una carga similar a la de un redox en experimentos electroquímicos de escaleras de Coulomb en soluciones de nanopartículas de oro de tamaño de núcleo variable. Las nanopartículas de oro monodispersas están estabilizadas por monocapas de alkanotiolato de cadena corta y tienen una masa de núcleo de 8 a 38 kilodaltons (1.1 a 1.9 nanómetros de diámetro). Los núcleos más grandes muestran respuestas de escalera de Coulomb consistentes con la carga de doble capa de interfaces metal-electrolito, mientras que las nanopartículas de núcleos más pequeños exhiben un carácter químico redox, incluida una gran brecha central. El cambio en el comportamiento es consistente con nuevos datos espectroscópicos en el infrarrojo cercano que muestran una brecha emergente entre los orbitales más ocupados y los menos ocupados de 0.4 a 0.9 electronvoltios.