금속 나노클러스터의 합성, 구조 및 특성

금속 나노클러스터는 대량 금속과는 상당히 다른 물리적 특성을 가지고 있다. 대량 금속에서 전자의 비국소화와 같은 금속적 특성은 높은 전기 및 열 전도도, 빛 반사율 및 기계적 연성을 부여하지만, 금속 나노클러스터에서는 전부 또는 일부가 결여될 수 있으며, 새로운 특성이 발전할 수 있다. 우리는 금속 나노클러스터 형성을 위한 현대의 합성 방법을 검토한다. 이 비판적 검토의 초점은 완전히 분산된 클러스터를 생성하는 용액 기반 화학 합성 방법이다. 역 미셀을 사용하여 클러스터 크기와 표면 화학을 제어하는 것이 강조된다. 두 가지 금속 클래스, 즉 전이 금속인 Au와 Pt, 그리고 기초 금속인 Co, Fe, Ni가 논의된다. 전자의 광학적 및 촉매적 특성이 논의되며, 후자의 자기적 특성이 나노클러스터의 예상치 못한 새로운 크기 의존적 특성의 예로 제시된다. 우리는 고전적인 표면 과학적 특성화 방법이 액체 크로마토그래피와 같은 화학 분석 방법에 의해 보강되어 합성 프로토콜 개선을 위한 피드백을 제공하는 데 어떻게 사용될 수 있는지를 보여준다. 금속 클러스터의 광학적, 촉매적 또는 자기적 거동에 의한 특성화는 합성 방법의 개선으로 이어지는 통찰력을 제공한다. 밀접하게 상호 작용하는 클러스터의 집합적 물리적 특성이 검토되며 클러스터의 미래 기술적 응용에 대한 추측이 이어진다. (125개의 참고문헌)