Titelblatt des J. Phys. Chem. über die Diffusionsdynamik an Nanopartikeloberflächen mittels Neutronenrückstreuung

18. Juli 2024

Wie diffundieren Liganden- und Wassermoleküle auf der Oberfläche von Nanopartikeln? Diese wichtige Frage wurde mit Hilfe der Neutronenrückstreuung untersucht und als Titelveröffentlichung im Journal of Physical Chemistry C herausgestellt.

Cover publication J. Phys. Chem. featuring diffusion dynamics on nanoparticle surfaces via neutron backscattering
Das Bild zeigt Citrat-umhüllte Eisenoxid-Nanopartikel, die mit Neutronen bestrahlt werden. Die Veränderung der Farbe des Strahls veranschaulicht den Prozess der quasielastischen Neutronenstreuung, bei dem eintreffende Neutronen Energie mit der Probe austauschen. Diese Technik wurde eingesetzt, um die Rotation der Ligandenbewegung auf der Oberfläche von Eisenoxid-Nanopartikeln aufzudecken.
Copyright:
— ACS Publications, The Journal of Physical Chemistry C, a journal of the American Chemical Society

Citratmoleküle und adsorbierte Wassermoleküle wurden auf der Oberfläche von 7 nm großen Eisenoxid-Nanopartikeln in einem vergleichsweise trockenen Zustand von 8 % relativer Luftfeuchtigkeit untersucht. 

Neutronenrückstreuungsexperimente wurden am Neutronenforschungsreaktor des Instituts Laue Langevin (ILL) in Grenoble, Frankreich, durchgeführt und durch Experimente der Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO), Australien, ergänzt. Die Forscher zeigten, dass oberflächengebundenes Citrat eine lokale Rotationsbewegung ausführt, während Oberflächenwasser translatorisch diffundiert.

Originalpublikation:

Quasi-Elastic Neutron Scattering of Citrate-Capped Iron Oxide Nanoparticles: Distinguishing between Ligand, Water, and Magnetic Dynamics
M. S. Plekhanov, S. L. J. Thomä, A. Magerl, M. Appel, M. Zobel*

J. Phys. Chem. C 2024, 128, 28, 11661–11671

Letzte Änderung: 12.02.2025