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天津大学利用毫秒脉冲激光可控合成多种纳米结构
材料来源:中国教育网          

近日,天津大学材料科学与工程学院量子点材料与器件研究组在激光合成纳米结构方面取得突破,他们利用毫秒脉冲激光可控地合成了多种纳米结构,研究成果被《Nature China》选为研究亮点。

《Nature China》以“Nanotechnology:What a blast”为题对该成果做了介绍。Nature China评论说,“纳米结构的性能强烈依赖于其形貌,但形貌控制是一个很大的挑战。天津大学的杜希文及其合作者在激光合成的研究中,成功实现了对纳米结构的形貌控制。研究者利用毫秒脉冲激光针对性地增强了纳米液滴的产率,并利用液体介质与纳米金属液滴的表面反应控制了产物的形貌。”

天津大学量子点材料与器件研究组在国际上率先采用毫秒脉冲激光合成纳米材料,早在2006年,该研究组就用激光合成出纳米金刚石,并申请了发明专利,在业界引起了强烈反响。在最近的工作中,研究组开发了一种普适的可控合成纳米材料的新工艺,采用毫秒脉冲激光作用金属靶材,获得了大量纳米金属液滴,以此作为起始材料,与环境介质发生可控的表面反应,获得了不同结构的新型纳米材料,如纳米空心球、纳米核壳结构、空心纳米管、三维自组装纳米结构、纳米异质结等,建立了全新的合成理论,相关论文发表在JACS上(KY Niu et al,  Morphology control of nanostructures via surface reaction of metal nanodroplets, J. Am. Chem. Soc. 132, 9814, 2010.)。这些新型纳米结构有望在催化剂、太阳能电池、疾病检测方面发挥重要作用。例如,利用不同表面构型的纳米材料作为高效率的催化剂,可以帮助太阳光将二氧化碳还原为有机燃料(甲醇、甲烷等),解决温室效应和能源枯竭的问题。

《Nature China》是Nature杂志社的中国网站,每周从世界范围内的权威学术刊物中遴选最具影响力的中国论文重点推荐,并为之撰写评述。


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