近期,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所李越研究小組和濟(jì)南大學(xué)教授李村成研究小組合作,在單分散球形金納米顆粒的快速制備及其自組裝應(yīng)用與電磁場增強特性方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果已發(fā)表在Scientific Reports上。
單分散球形金納米顆粒,由于其獨特的圓球形形貌和尺寸調(diào)控的表面等離子共振(LSPR)性能,倍受研究者的關(guān)注,可廣泛應(yīng)用于化工、材料和生物等領(lǐng)域。然而,在溶液中合成金納米顆粒,由于金納米晶各個晶面能量不同,所以在生長過程具有各向異性的特點,易于生長出非球形、有規(guī)則形狀的納米顆粒,這些顆粒會具有多個棱面和頂角。目前,按傳統(tǒng)方法獲得大量、高單分散、結(jié)晶性好的金球形納米顆粒仍是一個挑戰(zhàn)。在諸多傳統(tǒng)化學(xué)和物理制備方法中,獲得的金納米球質(zhì)量參差不齊,或其操作過程復(fù)雜、重復(fù)性差等,限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用;為此,發(fā)展快速、簡便而高效的新制備技術(shù)顯得尤為重要。
該研究團(tuán)隊在前期化學(xué)法獲得高產(chǎn)率、單分散、尺寸可控制備金納米八面體的基礎(chǔ)上,利用非聚焦激光束輻照誘導(dǎo)金納米八面體顆粒體相熔融和液相的快速冷卻,發(fā)展了一種簡便、高效的制備方法,成功獲得了單分散的球形金納米顆粒;并通過氣/液界面自組裝技術(shù)構(gòu)筑了單層有序金納米顆粒陣列,該有序金納米顆粒陣列表現(xiàn)出好的電磁場增強效應(yīng),在生物傳感方面有重要的應(yīng)用。