Bottom-up的化學(xué)法可以調(diào)控納米晶的尺寸和形貌的多樣性，但是在放大生產(chǎn)和尺寸、形貌的精確性方面并不具有優(yōu)勢(shì)。Top-down的光刻法對(duì)于大規(guī)模控制納米晶的尺寸和形貌的均勻性非常精準(zhǔn)，然而缺乏多樣性。將這兩種方法結(jié)合，可以同時(shí)賦予納米晶許多新的功能。
有鑒于此，Zhang等人結(jié)合由上而下的光刻方法和由下而上的化學(xué)組裝方法，開(kāi)發(fā)了一種磁控組裝的高強(qiáng)度復(fù)合金納米棒系統(tǒng)。
圖1. 制備過(guò)程
圖2. 電鏡表征
首先，研究人員以12.6±0.5nm超順磁Zn0.2Fe2.8O4納米晶（油胺/油酸修飾）和4.9±0.3nm等離激元的Au納米晶（油胺修飾）為原料，通過(guò)模板法制備得到具有磁性的復(fù)合Au納米棒。Zn0.2Fe2.8O4的超順磁特性保護(hù)納米棒免于磁偶極子誘導(dǎo)的團(tuán)聚，而磁各向異性又確保它們可以感應(yīng)外部磁場(chǎng)。
然后，研究人員利用硫氰化物配體對(duì)Zn0.2Fe2.8O4納米晶和Au納米晶表面進(jìn)行交換。配體交換驅(qū)動(dòng)Au納米晶的融合并形成多孔結(jié)構(gòu)，賦予納米棒高力學(xué)強(qiáng)度和偏振相關(guān)的紅外SPR。超順磁特性和等離激元特性功能性結(jié)合，使納米棒可以通過(guò)外部磁場(chǎng)控制紅外透過(guò)性。
這項(xiàng)研究成果有望用于建筑外墻的智能窗戶，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)光線和熱量的管理，并對(duì)靶向光熱療、生物成像和藥物釋放等系統(tǒng)中多功能納米顆粒平臺(tái)的建立具有借鑒意義。
圖3. 納米棒的磁學(xué)和等離激元特性
圖4. 外部磁場(chǎng)控制光學(xué)響應(yīng)
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Mingliang Zhang, Christopher B. Murray, Cherie R. Kagan et al. High-strength magnetically switchable plasmonic nanorods assembled from a binary nanocrystal mixture. Nature Nanotechnology 2016.
