Gold cluster
क्लस्टर रसायन विज्ञान में सोने के समूह या तो असतत अणु या बड़े कोलॉइडल कण हो सकते हैं। दोनों प्रकारों को एक माइक्रोमीटर से कम व्यास वाले नैनोकणों के रूप में वर्णित किया गया है। एक नैनोक्लस्टर एक सामूहिक समूह है जो कुछ अंतःक्रिया तंत्र द्वारा एक साथ रखे गए परमाणुओं या अणुओं की एक विशिष्ट संख्या से बना होता है। गोल्ड नैनोक्लस्टर्स के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और उत्प्रेरण में संभावित अनुप्रयोग हैं। नंगे सोने के गुच्छे नंगे सोने के गुच्छे, यानी लिगैंड के खोल को स्थिर किए बिना गुच्छे को आणविक किरण तकनीकों का उपयोग करके निर्वात में संश्लेषित और अध्ययन किया जा सकता है। उनकी संरचनाओं का प्रयोगात्मक रूप से अध्ययन किया गया है, उदाहरण के लिए, आयन फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी, दूर-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी, साथ ही क्वांटम रासायनिक गणनाओं के संयोजन में उनकी आयन गतिशीलता और इलेक्ट्रॉन विवर्तन अध्ययन के माप। इस तरह के समूहों की संरचनाएं लिगैंड-स्थिर समूहों से काफी भिन्न होती हैं, जो समूह संरचना पर रासायनिक वातावरण के एक महत्वपूर्ण प्रभाव को दर्शाती हैं। एक उल्लेखनीय उदाहरण एयू20 है जो एक पूर्ण टेट्राहेड्रॉन बनाता है जिसमें एयू परमाणु पैकिंग धातु सोने की एफसीसी थोक संरचना में परमाणु व्यवस्था से निकटता से मिलती-जुलती है। एन = 16 से 18 के साथ आंशिक सूत्र के साथ खोखले सुनहरे पिंजरों के अस्तित्व के लिए साक्ष्य प्रस्तुत किए गए हैं। 550 पिकोमीटर व्यास वाले ये समूह लेजर वाष्पीकरण द्वारा उत्पन्न होते हैं और फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा चिह्नित होते हैं। लिगेंड-स्थिर ए. यू. समूहों की संरचना थोक सोना एक चेहरा-केंद्रित घन (एफ. सी. सी.) संरचना प्रदर्शित करता है। जैसे-जैसे सोने के कण का आकार घटता है, सोने की एफ. सी. सी. संरचना एक केंद्रित-आइकोसाहेड्रल संरचना में बदल जाती है। यह दिखाया जा सकता है कि एफ. सी. सी. संरचना को एक अर्ध इकाई कोशिका द्वारा बढ़ाया जा सकता है ताकि यह एक क्यूबोक्टेहेड्रल संरचना की तरह दिखे। क्यूबोक्टेहेड्रल संरचना क्यूबिक-क्लोज्ड पैक और एफसीसी की समरूपता को बनाए रखती है। इसे इकाई कोशिका को अधिक जटिल कोशिका में पुनर्परिभाषित करने के रूप में सोचा जा सकता है। क्यूबोक्टेहेड्रॉन का प्रत्येक किनारा एक परिधीय एयू-एयू बंधन का प्रतिनिधित्व करता है। क्यूबोक्टेहेड्रॉन के 24 किनारे होते हैं जबकि आईकोसाहेड्रॉन के 30 किनारे होते हैं; क्यूबोक्टेहेड्रॉन से आईकोसाहेड्रॉन में संक्रमण अनुकूल है क्योंकि बंधनों में वृद्धि आईकोसाहेड्रॉन संरचना की समग्र स्थिरता में योगदान देती है। केंद्रित आइकोसाहेड्रल क्लस्टर बड़े सोने के नैनोक्लस्टर्स के निर्माण का आधार है। परमाणु-दर-परमाणु वृद्धि का अंतिम बिंदु है। दूसरे शब्दों में, एक सोने के परमाणु से शुरू होकर, प्रत्येक सफल समूह एक अतिरिक्त परमाणु जोड़कर बनाया जाता है। आइकोसाहेड्रल रूपांकन कई सोने के समूहों में शीर्ष साझाकरण (और), चेहरे-संलयन (और), और अंतःप्रवेश करने वाले बाइकोसाहेड्रॉन (,,, और) के माध्यम से पाया जाता है। सोने के बड़े नैनोक्लस्टर्स को अनिवार्य रूप से एक दूसरे को जोड़ने, ओवरलैप करने और/या एक दूसरे को घेरने वाले आइकोसाहेड्रॉन की एक श्रृंखला में कम किया जा सकता है। गोल्ड नैनोक्लस्टर्स की क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया में सतह खंडों का निर्माण शामिल है जो क्लस्टर के केंद्र की ओर बढ़ते हैं। संबद्ध सतह ऊर्जा में कमी के कारण क्लस्टर एक आइकोसाहेड्रल संरचना मानता है। सुनहरे गुच्छे अच्छी तरह से परिभाषित, आणविक गुच्छे ज्ञात हैं, जिनमें निश्चित रूप से उनके बाहरी भाग पर कार्बनिक लिगेंड होते हैं। दो उदाहरण हैं और। उत्प्रेरक अनुप्रयोगों के लिए नग्न सोने के समूहों को उत्पन्न करने के लिए, लिगेंड को हटा दिया जाना चाहिए, जो आमतौर पर एक उच्च-तापमान (या उच्च) कैल्सीनेशन प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है, लेकिन कम तापमान (नीचे) पर रासायनिक रूप से भी प्राप्त किया जा सकता है, जैसे। पेरोक्साइड-सहायता प्राप्त मार्ग का उपयोग करना। कोलॉइडल क्लस्टर गोल्ड क्लस्टर को कोलॉइड के रूप में प्राप्त किया जा सकता है। इस तरह के कोलॉइड अक्सर एल्केनेथियोल्स या प्रोटीन की सतह परत के साथ होते हैं। इस तरह के समूहों का उपयोग इम्यूनोहिस्टोकेमिकल स्टेनिंग में किया जा सकता है। सोने के धातु के नैनोकणों (एन. पी.) को दृश्य क्षेत्र में एक तीव्र अवशोषण की विशेषता है, जो पूरी तरह से ऑप्टिकल उपकरणों के विकास के लिए इन प्रजातियों की उपयोगिता को बढ़ाता है। इस सतह प्लाजमोन अनुनाद (एस. पी. आर.) बैंड की तरंग दैर्ध्य नैनोकणों के आकार और आकार के साथ-साथ आसपास के माध्यम के साथ उनकी बातचीत पर निर्भर करती है। इस बैंड की उपस्थिति डेटा भंडारण, अल्ट्राफास्ट स्विचिंग और गैस सेंसर के लिए उपकरणों के निर्माण खंड के रूप में सोने के नैनोकणों की उपयोगिता को बढ़ाती है। जबकि प्लाजमोनिक सोने के नैनोकण केवल विद्युत क्षणों को प्रदर्शित करते हैं, ऐसे कणों के समूह चुंबकीय क्षणों को प्रदर्शित कर सकते हैं जो उन्हें ऑप्टिकल मेटामेट्रियल्स में उपयोग के लिए बहुत रुचि रखते हैं उत्प्रेरण जब किसी सतह पर प्रत्यारोपित किया जाता है, तो सोने के समूह परिवेश के तापमान पर ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करते हैं। इसी तरह प्रत्यारोपित सोने के गुच्छे 40 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर ऑक्सीकरण कर सकते हैं। उत्प्रेरक गतिविधि सोने के नैनोक्लस्टर्स की संरचना के साथ सहसंबद्ध है। सोने के नैनोक्लस्टर्स के आकार और संरचना के साथ ऊर्जावान और इलेक्ट्रॉनिक गुणों के बीच एक मजबूत संबंध। थियोलेट-संरक्षित सोने के गुच्छे बिस्मथ गुच्छे संदर्भ आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक गुच्छे रसायन सोने के यौगिक