IT圈传来好消息,咱们国家科学家终于攻克了银纳米粒子制作的一系列大难题,把制造精度提升到了原子级别。中国科学院合肥物质院固体所伍志鲲研究员和庄胜利研究员团队,还有安徽师范大学陆洲教授的团队联手,搞出了一种新的办法,叫做即时“反伽伐尼还原”合金化策略。这下子,那些大块头银纳米团簇稳定性差、分散不均匀、产量低的老问题都解决了。 这种新方法不仅让大块头银纳米团簇能大量产出,还能精准地去掉里面掺杂的原子。他们还发现,用普通的吸收光谱来判断纳米粒子是不是金属,有时候会出错。这个研究成果已经发表在1月10日的《National Science Review》杂志上。 以前科学家们总搞不懂,当金属颗粒小到一定程度时,它的电子结构会发生怎样的变化。这次研究揭示了物质从连续态向分子态转变的准确尺寸,这可是纳米科技里的大难题。尤其是对于那种不太稳定的金属粒子来说,这个问题更难办。 研究团队发现,只要在生成银纳米团簇的时候,利用它的“反伽伐尼还原”特性去还原周围的锌离子(对照实验证明单独的锌离子在这种情况下根本还原不了),就能让银纳米团簇变得更稳定。这样一来产率就大大提高了,他们成功制备了含有1796个原子的银-锌纳米团簇(Ag252Zn2)。这个单晶质量达到了2.40克,比以前同类材料的纪录高了两个数量级。 更厉害的是,他们还开发了一种像做“原子手术”一样的精准去合金化技术。不用破坏纳米粒子的整体结构,就能把两个锌原子精准地拿出来。最终他们拿到了1.03克纯净的银纳米团簇晶体(Ag252)。 这项研究不仅给活泼金属粒子的大规制备提供了办法,还教给我们如何正确判断纳米粒子的金属属性。它揭示了临界尺寸附近金属纳米粒子的特殊性能,给以后的研究和应用打下了坚实的基础。