齐利民课题组在Science Advances报导纳米粒子组成与
来源:赵雅芝网 发表于2019-07-19 05:01:01 编辑:尘落
摘要: 近来,北京大学化学与分子工程学院齐利民教授课题组在具有特别凹形结构的箭头状金纳米粒子的可控组成以及形状引导的超晶体自拼装方面取得重要发展

  近来,北京大学化学与分子工程学院齐利民教授课题组在具有特别凹形结构的箭头状金纳米粒子的可控组成以及形状引导的超晶体自拼装方面取得重要发展,为特异描摹纳米粒子及其有序超结构的可操控备与功用调控供给了新的思路。该研讨成果于2019年10月27日宣布在Science Advances杂志上(Sci. Adv. 2019, 3, e1701183. DOI: 10.1126/sciadv.1701183)。

  经过胶体纳米晶的自拼装而构成杂乱有序的超结构不仅是制备具有共同结构和特别功用的新型资料及功用器材的有用战略,并且有助于人们深化了解胶体晶体和生物自拼装结构等各类拼装系统的拼装行为及演化规则。纳米粒子的几许形状在纳米粒子有序超结构的构筑方面中发挥着十分重要的效果。迄今为止,多种各向异性的非球形纳米晶已被成功组成并使用于构筑具有杂乱结构和调集性质的超晶体。但现在可使用于大标准超晶体拼装的纳米结构基元仍首要局限于具有凸形结构的胶体纳米晶,这在很大程度上约束了超晶体的结构杂乱性和功用可调性。

  齐利民课题组使用动力学操控成长与选择性表面包覆相结合的战略,经过金纳米棒的二次成长成功完成了单涣散的箭头状金纳米晶的可控组成。这种结构新颖的金纳米箭头(GNAs)包括两个金字塔形的端部和一个由十字穿插板块构成的中轴,呈现出一种具有共同互锁才能的凹形结构。该组成过程中,银离子的欠电位堆积有助于取得露出(111)晶面的金字塔形端部,而表面活性剂CTAC的存在则有助于完成具有特别凹形结构中轴的动力学操控成长。因为本身的堆积与互锁才能,GNAs可以在形状引导效果下经过简略的溶剂挥发在基底上拼装为疏松堆积或严密互锁的二维和三维超晶体,它们具有可调的堆积密度及孔结构。这些结构多样、结构共同的超晶体的构成可归因于熵驱动和形状引导的协同效果。电磁场模仿结果表明,GNAs所构成的等离激元超晶体具有结构依靠的电磁场增强性质和光学性质,呈现出电场散布的共同纳米图画,并表现出明显的偏振依靠光学性质。这类等离激元超晶体在传感和超资料等范畴有着潜在的使用价值。该研讨作业为具有特异凹形结构纳米晶的操控组成和具有别致结构及功用的纳米粒子超结构的可控拼装拓荒了一条新的途径。

  

  金纳米箭头的可控组成与形状引导拼装

  北京大学博士生王茜是本论文的榜首作者,北京大学物理学院方哲宇课题组作为合作方参加了此项研讨,该作业得到了来自国家自然科学基金委和科技部等项目的赞助。

  修改:山石

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