p A equipe da Universidade de Kyoto explora "moldes" de cristal preexistentes para fazer com que os nanocristais de óxido de cobre se transformem em nanocages ocos de sulfeto de cobre por meio de troca aniônica, e, finalmente, em nanocages de sulfeto de cádmio e sulfeto de zinco. Crédito:Universidade de Kyoto
p Pesquisadores da Universidade de Kyoto descobriram uma maneira de substituir íons de superfície de nanocristais de óxido de cobre em condições ambientais - um feito que tornará a produção de nanocage consideravelmente mais simples. p Nanocages semicondutores iônicos podem ser usados como materiais de conversão fotoelétricos, como aqueles usados em painéis solares. Como uma gaiola no sentido literal, nanocages também podem encapsular drogas e enzimas, promissores desenvolvimentos para entrega de drogas direcionadas.
p O novo método desenvolvido por Hsin-Lun Wu e colegas da Universidade de Kyoto explora "moldes" de cristal preexistentes para fazer os nanocristais de óxido de cobre se transformarem em nanocages ocos de sulfeto de cobre por meio de troca aniônica. e, finalmente, em nanocages de sulfeto de cádmio e sulfeto de zinco.
p Nanocages aparecem em vários sistemas de cristal, dependendo de suas formas, incluindo sistemas cúbicos e hexagonais. Anteriormente, a fim de derivar nanocages de sulfeto de zinco hexagonal, foi necessário aplicar alto calor até cerca de 1000 graus celcius a nanocages de sulfeto de zinco com um sistema cúbico.
p Com o método da equipe de Kyoto, basta expor os nanocristais de óxido de cobre hexaédricos ou dodecaédricos ao sulfeto de sódio; com este processo, ânions na superfície são substituídos, transformar a superfície do nanocristal em sulfeto de cobre. Além disso, o óxido de cobre no interior se dissolve para criar uma nanocage oca. Quando essas nanocages de sulfeto de cobre são expostas a nitrato de cádmio ou nitrato de zinco, os cátions de cobre são substituídos para produzir nanocages de sulfeto de cádmio e nanocages de sulfeto de zinco, respectivamente.
p Os autores escrevem que tais conversões químicas podem "superar as dificuldades associadas ao controle do tamanho, forma, composição química, e estrutura cristalina. "
p "Nunca esperamos que isso pudesse ser feito em uma etapa tão simples, "diz Toshiharu Teranishi, um autor sênior do estudo.
p A equipe espera testar esse método em nanocristais com várias composições iônicas. "Os nanocristais iônicos vêm em tantos sabores, "disse Teranishi." Estamos trabalhando para descobrir se isso pode ser aplicado como um método geral não apenas para nanocristais de óxido de cobre, mas também para outros nanocristais iônicos. "