納米材料形貌可人為控制

自上世紀(jì)30年代起，異質(zhì)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件就在人們的生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在人們的現(xiàn)代生活中，以半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的發(fā)光二極管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、太陽(yáng)能電池等都得到了廣泛的應(yīng)用。因此，發(fā)展納米材料的合成技術(shù)，制備具有納米尺寸的“半導(dǎo)體—半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)”材料不僅是合成化學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是發(fā)展新型功能納米材料的一個(gè)重要途徑。

　中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所高明遠(yuǎn)課題組在具有特殊結(jié)構(gòu)和形貌的納米材料的合成方面開(kāi)展了一系列研究工作，取得了突破性進(jìn)展。該小組采用高溫?zé)岱纸夂头植阶⑸涞姆椒?，成功地制備了納米“火柴”、不對(duì)稱形貌的納米“淚滴”等異質(zhì)結(jié)納米晶體以及In2S3納米“鉛筆”。

　zui近，該課題組在系統(tǒng)研究工作基礎(chǔ)上，利用粒徑不同的Cu1.94S的納米顆粒作為催化劑，并在反應(yīng)體系中加入硫醇作為表面配體。他們證明了導(dǎo)體 Cu1.94S納米顆?？梢源呋蚧熂{米晶體的生長(zhǎng)，形成具有“半導(dǎo)體—半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)”的納米材料，而類似的催化作用之前只在金屬類納米顆粒中被觀察發(fā)現(xiàn)。研究還表明在In2S3納米晶體的形成過(guò)程中，由銅、銦前體化合物與反應(yīng)介質(zhì)十二硫醇的相互作用所導(dǎo)致的凝膠化現(xiàn)象可直接影響納米材料的晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)。據(jù)此，通過(guò)對(duì)凝膠化過(guò)程的控制，他們成功地實(shí)現(xiàn)了具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的火柴形及淚滴形的Cu2S-In2S3納米材料以及鉛筆形In2S3納米材料的制備。

　中國(guó)科學(xué)院汪明博士說(shuō)，論文的重要意義在于揭示了異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米晶的形成的過(guò)程及其機(jī)理，表面配體與金屬離子的配位作用所導(dǎo)致的凝膠化對(duì)納米材料的生長(zhǎng)，及得到的納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行控制具有重要的普適意義。