Combinatorial cation exchange for the discovery and rational synthesis of heterostructured nanorods
Combinatorial cation exchange for the discovery and rational synthesis of heterostructured nanorods
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用于发现和合理合成异质结构纳米棒的组合阳离子交换
DOI：
10.1038/s44160-022-00203-4
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schaak, Raymond E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McCormick, Connor R.;Katzbaer, Rowan R.;Steimle, Benjamin C.;Schaak, Raymond E.
精确地设计将不同材料结合在特定配置中的异质结构纳米颗粒需要适当的设计指南和合成工具。阳离子交换反应提供了一种将简单纳米颗粒合理转化为复杂异质结构产物的大型库的可行途径，但现有能力仍然有限，使得许多组合物和架构无法实现。在这里，我们建立了一个组合溶液化学平台，以加速异质结构纳米粒子的发现和合理合成。通过在故意未优化的条件下将硫化铜纳米棒引入阳离子（Cd2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、In3+、Ga3+）的混合物中，同时形成许多异质结构的金属硫化物产物，最大化产物多样性。通过调节简单的反应变量，例如温度、浓度、化学计量、阳离子的选择和形态，我们观察到数百种与现有设计指南不兼容的产品。然后，我们将这些观察转化为可扩展的反应，以合理地产生具有以前无法访问的特征的高产量样本。
Precisely engineering heterostructured nanoparticles that incorporate different materials in specific configurations requires appropriate design guidelines and synthetic tools. Cation exchange reactions offer a capable pathway for rationally transforming simple nanoparticles into a large library of complex heterostructured products, but existing capabilities remain limited, leaving many compositions and architectures out of reach. Here, we establish a combinatorial solution chemistry platform to accelerate the discovery and rational synthesis of heterostructured nanoparticles. By introducing copper sulfide nanorods into mixtures of cations (Cd2+, Zn2+, Co2+, Ni2+, In3+, Ga3+) under purposely unoptimized conditions, many heterostructured metal sulfide products form simultaneously, maximizing product diversity. By modulating simple reaction variables, such as temperature, concentration, stoichiometry, choice of cations and morphology, we observe hundreds of products that are incompatible with existing design guidelines. We then translate these observations into scalable reactions to rationally produce high-yield samples with previously inaccessible features.
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影响因子：
8.6
作者：
You Zhai;M. Shim
通讯作者：
You Zhai;M. Shim
DOI：
10.1073/pnas.1903721117
发表时间：
2020-03
影响因子：
11.1
作者：
Yonggang Yao;Zhennan Huang;Tangyuan Li;Hang Wang;Yifan Liu;H. Stein;Y. Mao;Jinlong Gao;Miao-lun Jiao;Qi Dong;J. Dai;Pengfei Xie;Hua Xie;Steven D. Lacey;I. Takeuchi;J. Gregoire;R. Jiang;Chao Wang;André D. Taylor;R. Shahbazian‐Yassar;Liangbing Hu
通讯作者：
Yonggang Yao;Zhennan Huang;Tangyuan Li;Hang Wang;Yifan Liu;H. Stein;Y. Mao;Jinlong Gao;Miao-lun Jiao;Qi Dong;J. Dai;Pengfei Xie;Hua Xie;Steven D. Lacey;I. Takeuchi;J. Gregoire;R. Jiang;Chao Wang;André D. Taylor;R. Shahbazian‐Yassar;Liangbing Hu
影响因子：
8.6
作者：
B. Steimle;A. Fagan;Auston G. Butterfield;Robert W. Lord;Connor R. McCormick;Gabriella A. Di Domizio;R. Schaak
通讯作者：
B. Steimle;A. Fagan;Auston G. Butterfield;Robert W. Lord;Connor R. McCormick;Gabriella A. Di Domizio;R. Schaak
影响因子：
15
作者：
Williamson, Curtis B.;Nevers, Douglas R.;Robinson, Richard D.
通讯作者：
Robinson, Richard D.
离子纳米晶超晶格的阳离子交换反应
DOI：
--
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
作者：
YAN XIA; MASAKI SARUYAMA; TOSHIHARU TERANISHI
通讯作者：
YAN XIA; MASAKI SARUYAMA; TOSHIHARU TERANISHI