多金屬納米顆粒在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,單獨(dú)制備某一種或某幾種對(duì)組分納米顆粒不是很困難。其難點(diǎn)在于,還沒(méi)有一種單獨(dú)的方法和策略可以系列化地實(shí)現(xiàn)樣品庫(kù)式的合成,不利于系統(tǒng)研究納米顆粒的各種性質(zhì)及應(yīng)用。
有鑒于此,Chen等人利用高分子納米反應(yīng)器,系統(tǒng)制備了由Au、Ag、Cu、Co、Ni五種元素形成的31種全系列納米顆粒,堪稱首個(gè)納米顆粒圖書館!
圖1. 多金屬納米顆粒圖書館
他們利用沾筆光刻技術(shù)(dip-pen lithography),以AFM的針尖作為翎筆,將其浸入Au、Ag、Cu、Co、Ni五種元素金屬離子的高分子墨水中。然后將不同組合的墨水輕涂在非常小納米反應(yīng)器中。先在較低溫度下,迫使多種金屬離子混合均勻,然后再高溫條件下使墨水燃燒揮發(fā),同時(shí)金屬離子生成一個(gè)均勻的納米顆粒。
圖2. 多金屬納米顆粒制備策略
研究人員通過(guò)STEM和EDS系統(tǒng)分析了這些系統(tǒng)合成的納米顆粒,并借此弄清了合金和相分離態(tài)這兩種結(jié)構(gòu)形成的機(jī)理,對(duì)于納米顆粒的結(jié)構(gòu)和功能的深入探索具有重要意義!
該制備策略及其所得到的圖書館系列納米顆粒有可能對(duì)催化、光學(xué)、磁學(xué)、電子、生物和醫(yī)藥等領(lǐng)域都產(chǎn)生重大革新!
圖3. AuAgCu異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米顆粒
圖 4. AuAgCuCoNi五元復(fù)合納米顆粒
圖5. AuAgNi和AgCoNi
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