反应动力学推动碲原子中手性纳米晶体的形成
来自欧内斯特·奥兰多·劳伦斯·伯克利国家实验室,加利福尼亚大学,伯克利分校,伯明翰大学,埃德巴斯顿大学,华盛顿大学和卡夫里能源纳米科学研究院的一组研究人员发现,反应动力学是驱动纳米级手性纳米晶体形成的因素碲原子。在他们发表在《科学》杂志上的论文中小组描述了以不同方式制备Te晶体,然后在显微镜下观察了发生了什么。耶路撒冷希伯来大学纳米科学与纳米技术中心的因娜·波波夫(Inna Popov)在同一期杂志上发表了一篇《观点》文章,概述了有关手性化合物形成手性晶体形状的方法的最新研究,并概述了所做的工作团队在这项新工作中付出的努力。
手性是描述镜像结构的属性的术语,其中一个镜像不能叠加在另一个镜像上。一个简单的例子就是一副手套。它们彼此镜像,但是左手手套不能正确地戴在右手上,反之亦然。手性对象及其镜像对象一起称为对映体。另一方面,非手性物体是镜面结构,其中两者可以彼此叠置。涉及手性的研究领域集中在晶体结构上,科学家们仍不完全了解分子手性如何参与手性晶体的形成。在这项新工作中,研究人员试图在一种特殊情况下-碲元素中了解更多有关手性晶体形成的信息。
为了了解有关手性Te晶体形成的更多信息,研究人员首先使用肼与非手性巯基丙酸或手性L-或D-青霉胺一起还原了其中所含的氧化物,从而制备了Te晶体样品。以不同的饱和度水平制备样品,以研究它们对所得晶体的手性有不同的影响。
研究人员发现,无论使用何种配体,中等饱和水平的晶体都会长成手性晶体。但是他们还发现,即使使用手性配体制备,那些具有高饱和度的化合物也会长成非手性的形状。研究人员认为,反应动力学是碲中晶格手性的主要驱动力。
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