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合肥研究院等实现快速制备单分散球形金纳米颗粒
来源:中国粉体技术网    更新时间:2015-05-25 09:09:55    浏览次数:
 

    (中国粉体技术网/班建伟)近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所李越研究小组和济南大学教授李村成研究小组合作,在单分散球形金纳米颗粒的快速制备及其自组装应用与电磁场增强特性方面取得新进展。相关成果已发表在Scientific Reports上。
  单分散球形金纳米颗粒,由于其独特的圆球形形貌和尺寸调控的表面等离子共振(LSPR)性能,倍受研究者的关注,可广泛应用于化工、材料和生物等领域。然而,在溶液中合成金纳米颗粒,由于金纳米晶各个晶面能量不同,所以在生长过程具有各向异性的特点,易于生长出非球形、有规则形状的纳米颗粒,这些颗粒会具有多个棱面和顶角。目前,按传统方法获得大量、高单分散、结晶性好的金球形纳米颗粒仍是一个挑战。在诸多传统化学和物理制备方法中,获得的金纳米球质量参差不齐,或其操作过程复杂、重复性差等,限制了其进一步的应用;为此,发展快速、简便而高效的新制备技术显得尤为重要。
  该研究团队在前期化学法获得高产率、单分散、尺寸可控制备金纳米八面体的基础上,利用非聚焦激光束辐照诱导金纳米八面体颗粒体相熔融和液相的快速冷却,发展了一种简便、高效的制备方法,成功获得了单分散的球形金纳米颗粒;并通过气/液界面自组装技术构筑了单层有序金纳米颗粒阵列,该有序金纳米颗粒阵列表现出好的电磁场增强效应,在生物传感方面有重要的应用。
  上述研究得到了国家自然科学基金,中科院科技创新“交叉与合作团队”等项目的资助。

图1.通过非聚焦激光辐照诱导金八面体形貌转变制备的金纳米球。

(a)SEM正面图,(b)SEM斜面图,(c)TEM图,(d)SEAD图谱

图2.自组装的金纳米球阵列SEM图
(a)低倍和(b)高倍SEM斜面图;(c)金纳米球阵列的电场增强强度分布FDTD模拟图。

 
 
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