层状CdCl2纳米管新进展

上一篇 / 下一篇  2011-07-25 21:58:04

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合肥微尺度物质科学国家实验室侯建国院士、王晓平教授领导的研究组结合传统的光解化学反应和全新的纳米体系固相扩散原理,并借助光场诱导的偶极相互作用,实现了对低维纳米材料的维度和构型的同步控制,首次成功地在室温、空气环境下制备出层状化合物CdCl2纳米管,进一步果拓展了利用外场调控制备纳米量子结构的途径,并为针对特殊量子结构开展量子态调控研究提供了新的体系。该研究成果发表在5月12日出版的《纳米快报》(Nano Letters)上。
  这是该研究组利用外磁场诱导实现贵金属空心纳米颗粒链状结构的可控制备之后,在外场调控纳米结构的可控制备方面取得的又一新进展。
  无机纳米管,特别是层状化合物的纳米管,是现代纳米材料学的重要研究对象,其在固态润滑、高效催化和量子捕获等领域有着深远的应用前景。然而,绝大多数层状化合物的纳米管必需在高温(超过1000摄氏度)、高压和惰性气氛中才能得到,这种苛刻的条件不仅阻碍了对管状结构形成和化学演化过程的认识,也限制了其应用。
  在国家自然科学基金与科技部国家重点基础研究项目的支持下,侯建国院士和王晓平教授领导的研究组首先利用光诱导临二氯苯产生氯自由基,既而诱发其与 CdSe量子点发生置换反应得到CdCl2空心球,并进一步借助光诱导产生的偶极相互作用,组装并再构该中间产物,最终得到单晶CdCl2纳米管。这种光诱导过程可以构造出独特的“头对头”型纳米管组装结构,这有别于经典的“肩并肩”型纳米管组装结构,对进一步开发无机纳米管的电子输运特性有着重要的价值。


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