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北京大学:通过化学置换合成Janus状纳米粒子

来源:材料科技在线|

发表时间:2018-09-30

点击:22610

等离子体-磁异质结构的设计,防止通过牺牲Fe阳极,使Ag 从阴极转变成Ag。


双面人雅努斯是罗马人的门神,象征一切事物的开始与终结。他的两副面孔好像既在回顾过去,也在展望未来。1991,Pierre Gilles de Gennes首次在诺贝尔奖演说中提出了“Janus (两面神)纳米粒子”的概念。


Janus纳米颗粒,是指两半或两个表面具有不同的物理化学性质的各向异性粒子。与单组分颗粒相比,这些种类的Janus纳米颗粒通常表现出改变的性质。与只有壳表面暴露的核壳粒子相比,Janus纳米颗粒具有两个性质不同的表面及其界面,这为功能化提供了更多的选择。


Janus纳米颗粒不仅在纳米马达、纳米机器人或高效催化剂等方面有应用,而且在信息存储和智能纳米医学领域也具有广泛的应用前景。然而,由于材料的晶体结构、密度、原子半径等物理性质的差异,使得合成Janus纳米颗粒变得困难。制备Janus纳米颗粒的过程中,晶格失配仍然是一个挑战。


北京大学侯阳龙教授及其研究小组最近开发了一种在室温下合成单分散直径12nm-14nm Ag-Fe@Fe3O4 Janus状纳米粒子(AFHs)的方法。为了消除Fe与Ag晶格失配的限制,选择非晶态Fe@Fe3O4纳米颗粒(NPs)作为晶种,同时,还原性Fe可以直接还原Ag前驱体,该反应甚至在20℃以下,无需添加还原剂都可进行。


Fe3O4壳层的厚度会影响颗粒的非晶特性,并合成了一系列Janus纳米颗粒和异质壳核结构。根据AFH中银的直径随反应温度的升高而减小的异常现象,提出了“cut‐off thickness”效应。界面相互作用以及Ag和Fe@Fe3O4的耦合作用使AFH具有独特的光学和磁性能。这种单分散异质结构的合成思路可以扩展到其他金属,如Au和Cu。

文章来自advancedsciencenews网站,原文题目为Anisotropy as a Feature: Janus and Satellite-like Nanoparticles,由材料科技在线汇总整理。


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