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在比較寬的區間控制納米晶的組成和形貌是構筑功能納米材料的基本技術，陽離子交換方法能夠非常簡單方便的調節離子型納米晶的成分，這為傳統化學合成方法難以獲得的納米結構提供機會。但是，由于陰離子構成的框架結構非常穩定，因此陽離子通常無法調節納米晶的本征形貌。

有鑒于此，京都大學Toshiharu Teranishi、Masaki Saruyama等報道陽離子交換處理Cu_1.8S，實現各向異性形貌變化。

本文要點

(1)

當Cu_1.8S納米片使用Mn²⁺處理，從而將其中部分陽離子交換，并且使得Cu_1.8S納米片的形貌轉變為月牙形Cu_1.8S-MnS；當進一步進行陽離子交換，月牙形Cu_1.8S-MnS又重新變成六方MnS納米片。

各種表征結果說明，形貌的轉變是因為Cu⁺和S^2-的溶解、再沉積、在納米粒子內轉移位置。除了Mn²⁺之外，Zn²⁺、Cd²⁺、Fe³⁺同樣能夠導致形貌改變。

(2)

這項研究展示了溫和反應條件通過陽離子交換反應構筑形貌變化的異質結納米晶。

參考文獻

Li, Z., Saruyama, M., Asaka, T. et al. Waning-and-waxing shape changes in ionic nanoplates upon cation exchange. Nat Commun 15, 4899 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-49294-x

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49294-x