西安交大科研人員揭示金納米環形成新機制

納米結構形狀效應對其催化、電子、光學、光電子、生物醫學等性能具有重要影響，因此過去的十幾年裡，關於納米結構形狀的裁剪已經成為納米材料領域的研究熱點問題。相比於球形納米顆粒，還有多面體結構及納米棒、納米線等多種結構，環形貴金屬納米結構由於其獨特的光學響應和催化活性引起研究人員的特殊關注。然而，環狀納米結構的製備目前仍僅局限於電子束微影及模板等製備技術，通過化學法來大規模合成貴金屬納米環結構還鮮有報道。

最近，在電信學院方吉祥教授指導下，碩士生李江同學通過一步液相化學反應成功製備了金納米環形結構。研究表明：化學反應初期，體系經歷以納米粒子為媒介的重新晶化過程，產物為『納米窗』結構。這種『納米窗』因其特殊結構，內部包含較大的應力，然後在應力的驅動下，產物經歷結構塌陷、原位刻蝕過程，『納米窗』最後轉變成納米環結構。在此反應體系中，通過提高刻蝕效應，實驗中又獲得了孔徑大小的調控。光譜測試表明，不同孔徑的納米環表現出成鍵模式和反鍵模式截然不同的光學特性。本研究為製備多種材料的環形結構開闢了新途徑，也為進一步開發此結構在光學感測器、生物醫學等領域應用提供了新方法。

上述研究成果近日在線發表於Nature出版集團旗下材料學期刊NPG Asia Materials。西安交通大學大學電信學院為論文的第一作者和通訊作者單位。

參與該項工作的還有山西大學田翠峰博士、廈門大學楊志林教授、物理所李志遠研究員、新加坡南洋理工大學Q. H. Xiong教授和新加坡國立大學Q. H. Xu教授。

該研究得到了國家自然科學基金，西安交通大學基本科研業務費交叉項目支持。（郗姣）

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