Пара лигандов «олеиновая кислота/олеиламин»: универсальное сочетание для синтеза коллоидных наночастиц

За последние несколько десятилетий разработан широкий спектр коллоидно-химических подходов к управляемому получению наноструктурированных материалов в водных или органических растворителях. Помимо прекурсоров, важную роль в регулировании состава, морфологии и других свойств образующихся наночастиц играют растворители, восстановители и выбор поверхностно-активных веществ. К применяемым лигандам относятся тиолы, амины, карбоновые кислоты, фосфины и оксиды фосфинов. Как правило, добавления одного лиганда к реакционной смеси бывает недостаточно для получения желаемых характеристик. В этом обзоре подробно рассматривается роль пары лигандов «олеиновая кислота/олеиламин» в химическом синтезе наночастиц. Совместное применение этих лигандов, относящихся к двум разным классам молекул, позволяет контролировать размер и форму наночастиц и предотвращать их агрегацию не только в процессе синтеза, но и после диспергирования в растворителе-носителе. Показано, как различия в прочности связывания этих молекул и способы их связывания с определёнными гранями влияют на кинетику реакций, приводящих к образованию наноструктур с заданными характеристиками. Отмечаются и дополнительные функции, например восстановительная, особенно характерная для олеиламина. Иногда карбоновая кислота реагирует с алкиламином с образованием кислотно-основного комплекса, который может выполнять роль бинарного агента для стабилизации поверхности и восстановителя; однако его восстановительная способность может быть ниже, иногда значительно ниже, чем у олеиламина. К типам наночастиц, синтезируемых в присутствии одновременно олеиновой кислоты и олеиламина и рассматриваемых в этом обзоре, относятся оксиды металлов, халькогениды металлов, металлы, биметаллические структуры, перовскиты, ап-конверсионные частицы и материалы на основе редкоземельных элементов. Представлены разнообразные морфологии — от сферических наночастиц до анизотропных, типа «ядро–оболочка» и гетероструктурных конфигураций. В заключение подчёркивается взаимосвязь между регулированием поверхностных и объёмных свойств получаемых наночастиц и их применением.