Hydrogen Bonding Directed Colloidal Self-Assembly of Nanoparticles into 2D Crystals, Capsids, and Supracolloidal Assemblies

Nonappa Nonappa, Olli Ikkala

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

383 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Self-assembly of colloidal building blocks, like metal nanoparticles, is a rapidly progressing research area toward new functional materials. However, in-depth control of the colloidal self-assembly and especially hierarchical self-assembly is difficult due to challenges in controlling the size dispersities, shape/morphology, directionalities, and aggregation tendencies. Using either polydispersed or narrow-size dispersed nanoparticles, considerable progress has been achieved over the past few years. However, absolutely monodisperse nanoparticles could allow new options for rational designs of self-assemblies. Therein, atomically precise monolayer protected nanoclusters (d < 3 nm) have recently been synthesized with well-defined metal cores and surface ligands. Their dispersion behavior is commonly tuned by surfactant-like ligands. Beyond that, this study deals with approaches based on ligand-driven supramolecular interactions and colloidal monodispersity until atomic precision to tune the colloidal self-assembly and hierarchy from nanoscale to mesoscopic scale. Therein colloidal packing to self-assembled 2D crystals and closed virus capsid-inspired shells provide relevant research goals due to ever increasing potential of 2D materials and encapsulation. This study addresses the hydrogen bonding (H-bonding) directed self-assembly of atomically precise gold and silver nanoparticles and narrow size dispersed cobalt nanoparticles to free-standing 2D colloidal nanosheets, nanowire assemblies, capsid-like colloidal closed shells, as well as higher order structures.
AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli1704328
Sivut1-14
Sivumäärä14
JulkaisuAdvanced Functional Materials
Vuosikerta28
Numero27
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä8 marrask. 2017
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - heinäk. 2018
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Hydrogen Bonding Directed Colloidal Self-Assembly of Nanoparticles into 2D Crystals, Capsids, and Supracolloidal Assemblies'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • HYBER: Suomen Akatemian Biosynteettisten hybridimateriaalien molekyylimuokkauksen huippuyksikkö (2014-2019)

    Ikkala, O. (Vastuullinen tutkija), Morits, M. (Projektin jäsen), Rissanen, S. (Projektin jäsen), Nonappa, N. (Projektin jäsen), Sanchez Sanchez, A. (Projektin jäsen), Bertula, K. (Projektin jäsen), Cherian, T. (Projektin jäsen), Haataja, J. (Projektin jäsen), Toivonen, M. (Projektin jäsen), Poutanen, M. (Projektin jäsen), Sohrabi, F. (Projektin jäsen), Hynninen, V. (Projektin jäsen) & Myllymäki, T. (Projektin jäsen)

    01/01/201731/12/2019

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • ERC Ikkala (ERC)

    Houbenov, N. (Projektin jäsen), Cherian, T. (Projektin jäsen), Bertula, K. (Projektin jäsen), Morits, M. (Projektin jäsen), Myllymäki, T. (Projektin jäsen), Ikkala, O. (Vastuullinen tutkija), Toivonen, M. (Projektin jäsen), Sorvari, J. (Projektin jäsen), Sanchez Sanchez, A. (Projektin jäsen), Nonappa, N. (Projektin jäsen), Johansson, L.-S. (Projektin jäsen), Martikainen, L. (Projektin jäsen), McKee, J. (Projektin jäsen), Junnila, S. (Projektin jäsen), Rosilo, H. (Projektin jäsen), Gröschel, A. (Projektin jäsen) & Haataja, J. (Projektin jäsen)

    01/11/201131/03/2017

    Projekti: EU: ERC grants

Siteeraa tätä