1日，記者從復(fù)旦大學(xué)獲悉，該?；瘜W(xué)系董安鋼、李同濤團(tuán)隊聯(lián)合高分子科學(xué)系李劍鋒團(tuán)隊及新加坡南洋理工大學(xué)倪冉團(tuán)隊，成功實現(xiàn)了籠目晶格等一系列新型超晶格材料的可控構(gòu)建，為納米顆粒自組裝領(lǐng)域提供了全新的研究范式，有望在催化、能源、功能器件等領(lǐng)域帶來創(chuàng)新性應(yīng)用。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
納米顆粒被認(rèn)為是“人造原子”，基于其可控組裝構(gòu)筑而成的超晶格或超晶體，是一類具有晶體對稱性的介觀凝聚態(tài)物質(zhì)，在能源、催化、力學(xué)、光電器件、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
以往，超晶格領(lǐng)域的前沿研究大多集中于球形或凸多面體納米顆粒。研究團(tuán)隊此次另辟蹊徑，提出利用非凸納米顆粒為構(gòu)建基元，并通過調(diào)控顆粒的局部曲率，創(chuàng)造出類原子價鍵特性的顆粒間定向相互作用。
“我們設(shè)計并合成了啞鈴形納米晶，利用其頭部與腰部曲率自互補的特點，實現(xiàn)了互鎖式長程有序組裝?！倍蹭摻榻B，這一原理類似于“鎖與鑰匙”的關(guān)系，啞鈴形顆粒之間的凹凸互補組裝模式，猶如鑰匙與鎖芯之間的精準(zhǔn)匹配。
由中凹度啞鈴形顆粒自組裝而成的手性Kagome晶格。受訪對象供圖
“顆粒凹凸互鎖組裝模式克服了傳統(tǒng)納米顆粒相互作用難以精準(zhǔn)調(diào)控的難題，為納米基元鍵合方向性的調(diào)節(jié)提供了前所未有的精度與靈活性?！倍蹭撜f。
通過構(gòu)建一系列新型超晶格結(jié)構(gòu)，團(tuán)隊展示了非凸納米顆粒作為構(gòu)建基元的巨大潛力，其中Kagome晶格是最具代表性的超晶格結(jié)構(gòu)。研究員李同濤介紹：“這種Kagome結(jié)構(gòu)由共頂點的正六邊形和正三角形周期性排列構(gòu)成，是一種非密堆積的平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也是我國傳統(tǒng)燈籠、竹筐編織中的常見圖案?！?span style="display:none">5UN即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
“引入具有凹面特征的納米顆粒作為構(gòu)建基元，是這項研究的最大亮點。”在董安鋼看來，這一研究思路為超晶格材料的按需定制開辟了全新的研究方向和視角。通過調(diào)控顆粒的曲率特性，并結(jié)合機器學(xué)習(xí)，未來有望真正實現(xiàn)超晶格材料的可編程化設(shè)計，進(jìn)而推動納米組裝科學(xué)的發(fā)展。
本文鏈接：http://jphkf.cn/news-8-2220-0.html科學(xué)家實現(xiàn)新型納米顆粒超晶格
聲明：本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會到餡餅，請大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇：上海大學(xué)研究生院：有考生對考研成績提出異議，經(jīng)復(fù)核未發(fā)現(xiàn)漏批等情況
下一篇：大連地區(qū)公辦普通本科高校學(xué)科專業(yè)設(shè)置優(yōu)化調(diào)整專題座談會在東北財經(jīng)大學(xué)召開
點擊右上角
微信好友
朋友圈
點擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請點擊“
”按鈕
點擊右上角
QQ
點擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕
