無機(jī)納米粒子的可控自組裝是實(shí)現(xiàn)其在宏觀尺度實(shí)際應(yīng)用的最有效途徑。國家納米科學(xué)中心納米材料研究室唐智勇研究組近兩年圍繞無機(jī)納米粒子組裝的可控制備和功能調(diào)控開展了系列研究工作。
在前期研究工作(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2886-2888; J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6006-6013; J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8202-8206; Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1593-1596; Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5860-5864; Nano Lett. 2011, 11, 3174-3183; J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/ja205712a; Angew. Chem. Int. Ed. anie.201103762)的基礎(chǔ)上,和美國密歇根大學(xué)的Kotov及Glotzer教授組合作,成功實(shí)現(xiàn)了多分散(20-30%)無機(jī)納米粒子在溶液中的可控自組裝。
實(shí)驗(yàn)和理論模擬發(fā)現(xiàn),納米粒子能利用自身的庫侖排斥與范德華吸引力的平衡,通過自限制組裝過程,自發(fā)形成具有獨(dú)特的內(nèi)松外緊類“核-殼”結(jié)構(gòu)且具有高單分散性(7-9%)的超級(jí)納米粒子。這一自限制組裝策略適用于多種半導(dǎo)體材料(如硒化鎘、硫化鎘、硒化鋅和硫化鉛等)在溶液中的可控組裝,且可用于構(gòu)筑各向同性或各向異性的金/半導(dǎo)體核/殼結(jié)構(gòu)。此外,該研究結(jié)果對于理解單分散性的病毒等生物體系和聚合物等有機(jī)大分子超結(jié)構(gòu)的形成具有指導(dǎo)意義。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于Nature Nanotechnology(2011, 6, 580-587)上。
本工作的第一作者為國家納米科學(xué)中心博士研究生夏云生(現(xiàn)為安徽師范大學(xué)副教授)。研究課題得到了國家杰出青年科學(xué)基金、中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”、國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃培育項(xiàng)目、科技部納米重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
圖片說明:背景為單分散CdSe超級(jí)納米粒子的掃描電子顯微鏡圖;彩色為超級(jí)納米粒子的理論模擬圖。
- 暨南大學(xué)寧印教授 Angew:單晶顆粒內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的空間調(diào)控 2025-05-05
- 東華大學(xué)劉庚鑫團(tuán)隊(duì) Macromolecules:軟納米粒子熔體流變揭示解纏結(jié)的原理和極限 2025-04-17
- 浙江大學(xué)周民團(tuán)隊(duì)《Adv. Sci.》:吸入式納米粒子誘導(dǎo)細(xì)菌銅死亡用于感染性肺炎治療 2025-02-27
- 華南理工大學(xué)王林格教授團(tuán)隊(duì) Small:以聚合誘導(dǎo)自組裝方法制備與調(diào)控具有剛性直鏈成核鏈段的球狀液晶納米顆粒 2025-07-13
- 中國科大龔興龍課題組、伍倫貢大學(xué)李衛(wèi)華課題組 Adv. Mater.:剪切變硬膠基異質(zhì)自組裝策略實(shí)現(xiàn)極端環(huán)境下力-熱耦合多場防護(hù) 2025-07-09
- 天津大學(xué)宋東坡教授課題組 Angew:超分子瓶刷自組裝構(gòu)筑納米到微米跨尺度光學(xué)結(jié)構(gòu) 2025-05-15
- 河南大學(xué)高躍岳/譚付瑞、國家納米中心丁黎明、河南師大秦朝朝 Adv. Mater.:光電效率超18%的呋喃類高分子有機(jī)光伏器件 2023-10-28