先进的材料中文翻译jsp

1、中文译文纳米晶金分子完美纳米微晶的创作，无限量相同地复制和操纵纯净的状态大分子物质，是现代材料研究与优秀的，潜在的一系列技术的最终挑战1。我们报告预测、隔离和一系列的表征黄金纳米晶，钝化的自组装的直链分子（RS,2，作为高度纯化的分子材料4具有内在稳定性高的特点。这种隔离特点是基于这种材料本身的基本特点和演变大小的必然结果。这一系列的纳米晶的成员的分析显示他们属于一个大力优化的序列结构，特点是上居中立方 (费)黄金格子和外形占主导地位的被删减的八面体形态。虽然这一系列的每个成员都有定义的结构和其他属性高度量化格子，电子层结构和波带状的填充，使他们也具有共同的特点，包括窗体纳米晶超格子和卓越的材

2、料属性所赋予的一种倾向强烈的约束和紧凑的保护层。完全编写了两个黄金纳米晶的独立方法进行了优化，以提高钝化的窗体的集合的稳定性。在第一方法中，在预制金属纳米钝化是通过这里3所述的一种技术来实现。如下所示的结果是由第二种解决问题的阶段路线来实现的4，其中金属颗粒成长从金属离子减少在表面活性剂存在的接口（这里，另有说明者除外）和减少还原剂的使用。编写和修改从主要依据前面4所述，主要通过增加过度的表面活性剂 (1:2 Au:RS摩尔比），以加强表面的饱和度和小纳米晶的稳定性，使用过量的还原剂为了确保减少结构缺陷5形成的。从任何一种方法，自我选择的结构出现这种现象，包括增长稳定性或溶出度，相当于定量转换

3、元素黄金高分子物质，是在一切形式（解决方案、 薄膜、干燥的粉末）在非极性溶剂中完全再分散性和参展属性决定那些预计上完全一致的理想钝化表面的结果。原油混合物通过高分辨率电子显微镜（HREM）观察表明，每个粒子具有结构紧凑和多面的特点，内核直径在1.5-3.5毫微米范围内（里面包含一些100到1300个金原子）。唯一一个在几百个格子里成像分辨率有很多个粒子的是姊妹黄金微晶（二十面体或十面体）。电子衍射(ED)和x射线衍射（XRD）的结果表明黄金纳米晶有费格与均值的格子恒定的大容量值的2%(a=0.409毫微米)。一系列的光谱(MS)的原油混合的钝化纳米晶图1所示，参展的最大值在序列20到150k的

4、区域(k=103amu)，等同于在高分辨率电子显微镜的范围。这一模式的最大值是下面所示将以预测结构为主题关联起来和已经表明钝化黄金纳米晶编写的这种方式，可能存在主要是一种独特的序列中自我选择的形式，并且彼此不同。这样，它们可以定量地分离。然而,纳米材料晶体的分离和分析通常是相当艰巨的挑战6，特别是这种材料没有服从光谱测试仪的分析。因此,它是重要的一点是，原油混合物的分离完成符合通过分步结晶的周期。监控每一阶段的大规模光谱分析，重复此步骤直到服从理应的结构分析结果。图1 质谱为原油混合料中的(a)和分隔的分数(b-e，相应到第一至四，和f，混合的两个最轻的分数)的黄金纳米晶的钝化十二烷-巯单分子

5、膜。内陷结构预测最优核心含结构N = 459,314等。金原子（请参见文本）。谱的绘制与多维数据集-根的质量（或N13）为便于比较与线性的措施维度。向内陷(e) 的帧在高分辨率质谱上绘制线性规模和质量与箭头标记的第一高峰在27609±2amu。一系列的大规模谱为统治分隔分数是显示在图1中，确认定量分离和产生的每个小部分的金原子的数量N，在黄金纳米晶(表1)。分离的质量表示在通向主峰的每个的基准线上功能频谱(b-e)；分离步骤显示或在该区域的峰值。其中高峰出现在发生在质谱变化的地方；测量在矩阵稀释的样品（未显示）上显示强减少的这种效果。在常规的光谱（实线），宽度的高峰出现不确定的因素影

6、响有助于从一个变量产生大规模分散表面活性剂单层的解吸。增强型分辨率光谱（虚线的b-e) 展览主要峰值，从而导致显著缩小大部分峰值的不确定性的上下限在表1中列出。在表1中为每个分配的群众分数是取自拐点在凸起主峰的部分。最后，高分辨率频谱清楚显示第一高峰27609±2amu，允许建立一个核心和可能的情况，排在第四。不清楚是否已从致密热激光蒸汽捕获的硫原子蒸气或从巯基表面活性剂层残留在28000到30000amu范围内具有日益复杂的结构的简单的解释。表1 主要是的纳米金分子，列举(罗马数词) 按降序大众的顺序。测量的给两个单位的k=103amu和黄金的数目(N)原子(197amu)，同时从

7、核心的方向计算(图l)，和经常被截断的八面体形态和黄金数密度59毫微米！第三列将工作分配给理论预测晶子（见文字和图l），他们的(n.m)指数和其相应的距离。中心到中心的距离，从计算小角 (超晶格) x 射线衍射峰的布拉格公式中，其中的上限不确定性是从在半-最大的第一次衍射的全宽度计算高峰期确定。获得一个纯净的样本，准备用符号代替的解决方法20。瞬变电磁法估计数颗粒平均直径和相应的不确定性，在文本中所述。所有的距离和长度是鉴于在毫微米。发生与这些稳定的相对丰度可以从预测阐发钝化纳米晶形式最最稳定的表面活性剂免费黄金和从包装结构的模拟，通过广泛搜索达到能量最小化7。现实嵌入原子的潜能9优化结构Au

8、N,N>40，已确定7b包括有限的费格与多面体形态的截断的八面体。五个预测的最优结构显示在图1中，与轴保持直立。从向心位移发生主要在表面的散装格子附近的边和顶点，从而导致舍入整体微晶形状的原子层。可能由于这些优化结构的表征角度（n,m)指数，其中n是原子的数量毗邻(111)方面和m边缘之间毗邻(111)和(100)的部分，包括顶点原子。揭示(110)方面探索和发现有出入。在此说明中，对于一个经常到多面体n-m=0(n,m>l)，虽然其不规则的某些变形被描述为TO-() 和TO+（）。审议的不对称（从获得上述的逐步蚀刻的结构单个小平面) 表明，他们属于相同结构序列，与没有混合之间结构

9、图案一致。此外，我们发现多面纳米晶和他们到结构母题的性质是在黄金纳米晶的模拟中维护紧凑分子的单层 8 。理论上分析中的结构到N=50到500范围，从四个（或五个）集群的特别的子集TO+拥有最大的相对稳定。这套包括Au，Au，（Au），Au，Au，其中作为表面活性剂免费群集将会有附近点群16k，28k，(45k)，63k和92k。这种模式充分体现占在质谱的原油混合物（图la)。出于这些预测，和下面的直接的结构信息，进一步证实了我们之前在表1中绘制关联被分离的分数和序列的结构。结构的一致性和由这种相互关系，并未能获得大小分配其他结构图案或其结合系统地观察到的模式表明此分配提供健全的框架表征和分析的

10、材料。费晶格结构和TO-实际上直接证明钝化形态的黄金核心纳米晶在高分辨率电子显微镜测量的高度纯化的分数的例子，图2所示。图2a显示了所选分数从粒子的图像，并从理论上讲TO+Au，结构的预测的平面投影图像分配给该分子。井多面黄金核心有其110面向轴平行于电子光束（见插图为此图像的二维傅里叶变换建立这方向），使原子列显示为黑点。这种单晶硅的结构，从顶部到底部有2.7毫微米（平行的方向）或2.1毫微米（并行至111）是符合2D投影，沿同一轴的理论上能源最小化结构，TO+Au（图.1b）所示在相同的尺度。高分辨率电子显微镜图像也确认非常狭窄的分布在个体结构规律分数。图 2b，在纳米晶规律尺寸（大小和形

11、状）分数第二，分配到的TO+ Au，是显而易见的。仔细检查的格子条纹模式建立粒子作为多数单晶硅和井多面。直方图的黄金核心获得从这个显微图像的尺寸给出分布与均值2.0毫微米和rms分散为0.2毫微米，与被分配的结构（TO+ Au，测量1.85nm沿111和2.25nm沿100方向)，假设图像产生的纳米晶为随机取向。在最低的光束强度使用，图像相当稳定；在中等强度下观察到一种变化频繁地纳米晶旋转的图像。仅在大大高于电子通量形状中，伴随着聚结变换的粒子表面活性剂层的损失所致。图2c说明了本地有序(2D超晶格)结构的形成。均值间粒子(中心到中心)距离3.5±0.2毫微米,已确定从电子衍射在此示

12、例测量的圆环。它有可能获得类似的结果，都符合了实测点群和结构分配(表1)，为每个高度提供了数据，除了最轻的小数。图2 代表电子显微镜(高分辨率电子显微镜) 图像的钝化黄金纳米晶在从单层膜高度纯化的分数上蔓延无定形碳的支持。a) 高分辨率电子显微镜图像的单个纳米晶分数所索取（见表1），其2D-傅里叶变换（插入）和平面投影的理论上预测TO+Au结构。b）包含一些两大区域视图分数II的几百纳米。c)单一域所在区域的本地有序。从选定的结构(b)，以及其2D-傅里叶区变换。这些组分的样品可逆凝聚到窗体分子晶体或者 '纳米超晶格'，特点是由远距离平移和取向秩序。图3显示了一个典型的高分辨率

13、电子显微镜图像，所附教育的模式和一个相应的结构模型，为超薄（3-5超晶格平面）多层膜的形成冷凝的结构（分配在TO+ Au，图l），姊妹超晶格单晶硅域。类似远程平移已被证明使用低色散(5%由直径决定)数组编写的朗缪尔杰特方法，虽然没有的取向排序 10。图3 超薄液晶膜（纳米晶的高分辨率电子显微镜图像超晶格)的模型和相应的电子模型解释这些模式(ED)模式及建议的结构和那些获得更高的分辨率。请参阅文本。占主导地位的可观测的特征是每个纳米晶(每个黑点）的预计间行间距为3.5nm。关闭此模式的分析和与x射线衍射信息的比较(表1)，建议从查看蜂窝超晶格发生的映像沿101轴，在模型中所示（见插图）。个别纳米

14、，TO+ Au(见图1和2) 预计作为黑暗(光)以指示上部(下)在查看器和表面活性剂的位置为清楚起见省略了单层。该模型还显示了特定方向 (54.7") TO+ Au纳米晶相对超晶格，在其中的行九(111)黄金分子（0.235毫微米间平面间距）是显而易见的与同一影片记录在更高的放大率的图像中。衍射图案（在插图左下方）是多次曝光的照片，和清楚地显示两个环，每个都有四个超晶格衍射斑点（两个为每个域方向）。弥漫性、最外面的圆环（标记为"111"） 对应于衍射在每个纳米范围内。 进一步对分离组分的结构信息有已获得的x射线衍射（XRD）测量上多晶薄膜，其中的典型例子所示图4。

15、衍射强度出现在两个不同散射地区小角(SA)和大角度(LA)地区。LA区域显示扩大的高峰(图4，右），其形状和强度产生的衍射有限数量的原子，从索引到个人黄金纳米金。粉末x射线为Au的预测结构计算的模式也是所示。用于单独姊妹微晶的预测的模式。在这些计算中多面，放宽TO+Au的结构和其近使用次孪晶的变形，并具有不可调结构参数，除了 1%均匀扩张术完全放松的结构。图4 典型的x射线对样品1的衍射结果，使用同步辐射在附近的发生率（反射模式）。在左边，小角(SA) 模式在一个表格、规模上绘制。在右侧，大角度 (LA)模式是线性刻度上绘制数据点，并与其详细的结构比较（见文字），沿与其余部分的计算（看下面）为

16、更好配合其结构。计算的模式为Au微晶转移了向上的清晰度。热阻尼被占使用德拜沃勒因子与有效德拜温度220k。这种"第一性原理"模式的分析应当与研究半导体形成对比，凡多参数适合使用球形或椭球的形状，在没有特定的理论的情况下，优化结构和衍射峰可以清楚的看到其序列。SA地区衍射峰序列清楚的揭示三维结构形成的钝化纳米晶的分馏的样本结晶(图3)。相比之下中，大小隔离不够孤立的分子SAXRD的峰值。每个序列可以进行索引，而是准确地说，像蜂窝超晶格。从这样的第一个高峰的宽度可以确定模式，对晶粒尺寸的下限，从50到100毫微米为这里考虑的分数。纳米晶中心到中心最近邻距离，从这种分析推断出，在

17、表1中列出。在每个实例中，D是比预期的直径较小钝化的金纳米（核心的总和直径和两次估计表面活性剂层厚度，1.5毫微米，指示该重要重叠的钝化图层8以浓缩的形式出现。最终证明材料这些结构特征的重大步骤向不同的新的，涉及其结构的决议通过x射线衍射单晶决定。这是一项任务，对于接近100 nm3分子，可比确定一个大球状的晶体结构蛋白质，和很少的材料取得了组成的无机纳米晶 (无机大分子），包括化合物、 二进制半导体、混合的金属14。结构测定的元素纳米晶的单晶XRD仍然悬而未决面临的挑战。然而，实现这一目标取得了实现，因为由高度衍射薄膜表示一些单晶体的增长。示例后者是由图5，显示所示晶体生长程度（分配到Au）

18、。一系列的粘接，电子、光学、热、化学、和材料属性已经调查关于混合和这些钝化的金纳米晶的纯化的形式。只有系统的属性的简短列表是可能在这里：15l光谱证据确认，粘接和电子结构的特征是完全类似于那些扩展表面 AuSR SAMs 2,16 。l特征光吸收波段关联与胶体金17，鲜艳的彩色系统的修改降序纳米晶的大小，与离散 (量子级) 功能明显为最小两个分数（请参阅图5中的晶体)。l它们都稳定在160°C以上，对稀溶液中表面活性剂层迅速18的反应，和对至少250°C与过剩硫醇的解决方案中体现出来。解决方案和暴露在强激光辐射稳定 (完全可再分散）到消融阈值。图5 图片中晶体在中心有最大高度。在中心最大模型的距离有40umm。l它们是一般惰性，甚至当暴露在强酸性都较稳定，但经过热辅助后有交换的反应19(自动变换) 或不同硫醇的各种链长度或终端组中，从而导致系统改造材料形式和属性。l它们是高度可溶于非极性溶剂(走近40mg/cm3），在略有极性溶剂，溶