中科院合肥物理所在等離激元新材料組裝及其光學(xué)特性耦合研究中取得進(jìn)展
近期,中國(guó)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,在三維新型等離激元材料(Plasmonic Colloidosome)的構(gòu)筑及其強(qiáng)等離子基元共振耦合的研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以Black Gold: Plasmonic Colloidosomes with Broadband Absorption Self-Assembled from Monodispersed Gold Nanospheres by Using a Reverse Emulsion System為題,以熱點(diǎn)文章(Hot Paper)形式在學(xué)術(shù)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.2015,54,9596-9600)上發(fā)表。
金屬納米材料具有獨(dú)特的局域表面等離子基元共振(LSPR)吸收和散射性質(zhì),以該類納米材料為基本單元構(gòu)筑的超結(jié)構(gòu),可表現(xiàn)出新奇的、有趣的光學(xué)和力學(xué)性質(zhì),因而倍受科研工作者的關(guān)注。例如,在生物醫(yī)學(xué)方面,具有微納空心結(jié)構(gòu)的Plasmonic膠囊能夠負(fù)載治療癌癥的藥物分子,同時(shí)實(shí)現(xiàn)化療和熱療相結(jié)合的雙治療模式,這些將為癌癥的早期診斷治療提供良好的應(yīng)用前景。目前,Plasmonic膠囊的常用制備方法是誘導(dǎo)經(jīng)過表面修飾的金納米粒子自發(fā)但無規(guī)則地交聯(lián)而成。相比之下,三維膠質(zhì)體(Colloidosomes)結(jié)構(gòu)作為一種新型的微納殼層結(jié)構(gòu),其獲得主要是基于軟模板法,由納米顆粒在界面上規(guī)則地自組裝而成。該結(jié)構(gòu)可以避免繁瑣的納米顆粒表面修飾等過程,如果采用貴金屬納米結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行組裝獲得三維膠質(zhì)體(Colloidosomes)結(jié)構(gòu),其殼層結(jié)構(gòu)有利于顆粒間的電磁場(chǎng)耦合增強(qiáng),將具有更廣闊的應(yīng)用前景。 為此,該研究團(tuán)隊(duì)在前期獲得單分散球形納米顆粒的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出一種新型的反相微乳液模板法,以該單分散的球形金納米顆粒作為基本構(gòu)筑單元,采用水-正丁醇的微乳體系,在界面自由能最低原理的驅(qū)動(dòng)下,首次制備出真正意義上的三維有序Plasmonic Colloidosomes(PCs)結(jié)構(gòu)。該P(yáng)Cs結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的等離子基元共振耦合,能夠吸收可見光區(qū)域中絕大部分的光,從表觀顏色來看是黑色的,因此也被稱為“黑金”。與傳統(tǒng)的微乳液模板法相比,該方法充分利用了反相微乳液模板體系中油/水的部分可溶性,實(shí)現(xiàn)了具有微米尺寸的、規(guī)則多層殼的PCs組裝。當(dāng)前報(bào)道的貴金屬次級(jí)結(jié)構(gòu)將為實(shí)現(xiàn)生物傳感器、藥物裝載、光學(xué)微腔和微型反應(yīng)器的應(yīng)用提供一個(gè)新的平臺(tái)。 該研究結(jié)果發(fā)表后,《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》還以A New Way to Black Gold: Colloidosomes made of gold nanoparticles offer strong plasmonic coupling為題,進(jìn)行了Research Highlights新聞報(bào)道。此外,國(guó)內(nèi)X-MOL化學(xué)資訊平臺(tái),也以“黑金:自組裝的金Colloidosomes及其強(qiáng)等離子基元共振耦合研究”為題進(jìn)行報(bào)道。 上述研究得到了973項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院科技創(chuàng)新“交叉與合作團(tuán)隊(duì)”等的資助。 |
最新評(píng)論
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tassy 2015-09-02 00:20光學(xué)耦合材料組裝得進(jìn)展
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alec1879 2015-09-02 05:13"黑金" 果真是有其價(jià)值 恭喜中科院
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鄧朝山 2015-09-02 07:26主要可以應(yīng)用于哪些方面呢?
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liu.wade 2015-09-02 08:02光學(xué)耦合材料組裝得進(jìn)展
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zsc5337 2015-09-02 08:07同問,應(yīng)用在哪些方面啊
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tzl1963 2015-09-02 08:08材料科學(xué)的進(jìn)展具有產(chǎn)業(yè)顛覆性的重大意義。
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fiberlaser 2015-09-02 08:27盼實(shí)用。
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ldmin2008 2015-09-02 08:45主要可以應(yīng)用于哪些方面呢?
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tomryo 2015-09-02 09:57中等離激元新材料組裝及其光學(xué)特性耦合
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cfc198783 2015-09-02 10:00不明覺厲的感覺