搅拌在实现均匀性和有效气体交换方面的重要性多年来已得到充分证实。在纳米簇合成过程中调节搅拌速度对于生产具有特定尺寸、形状、光学特性和稳定性的纳米结构至关重要。这个概念在由基础科学研究院算法与机器人合成中心的Bartosz A. GRZYBOWSKI主任领导的最新研究中得到了强调。
在他们的研究中，研究人员专注于在传统的氢化钠/谷胱甘肽框架内合成荧光银纳米簇。他们发现，氧气及时且适当的输送对合成结果有显著影响。
通过改变搅拌条件，可以微调所产生的纳米结构特性——从不稳定且非荧光到高度荧光。将搅拌棒的尺寸从25 x 12 mm调整至20 x 10 mm，同时保持相同的搅拌速度，始终产生非荧光的结果。
此外，氧气被确定为影响银纳米簇结构和功能特性的重要元素。通过在仔细管理的搅拌条件下提供大量氧气，研究人员能够生产出具有极高稳定性的荧光银纳米簇，其荧光持续超过两年。
“作为一名化学家，我发现氧气不仅仅是’破坏’或氧化银；相反，其在形成的纳米簇银晶格中的存在有助于荧光的持久性，”团队负责人Grzybowski主任评论道。
这些银纳米簇的显著稳定性可能会导致在催化、生物传感和生物成像等领域扩大应用。
这项研究加深了我们对纳米结构的结构与其属性之间关系的理解，促进了具有定制特性的纳米材料的灵活设计，拓宽其潜在应用。
