精準控制一維納米晶體

　　科學家在日前出版的《科學》雜志網絡版上報道了一種對一維納米晶體直徑、長度、長徑比、組分、形貌以及結構進行精準控制的合成技術。此項研究主要由鄭州大學材料科學與工程學院教授龐新廠完成。該雜志同期發表相關評論文章，介紹了龐新廠以纖維素基的瓶刷狀嵌段共聚物為單分子納米反應器，獨創一種能制作任何類型納米晶體的高度普適性單分子模板法。

　　一維納米晶體因具有獨特的尺寸和形貌效應，在光學、電子學、光電、傳感器等領域有著廣泛應用。如何按照人為意愿設計制備具有特定尺寸、形貌以及表面化學性質的納米棒功能材料極為重要。

　　研究人員創新性地采用一種瓶刷狀嵌段共聚物作為通用單分子模板，以此實現對一維納米材料的制備與尺寸控制。該模板多腔體刷狀共聚物，以密集接枝的線形功能嵌段共聚物為接枝側鏈，以纖維素為骨架，利用單個的纖維素分子鏈骨架作為“瓶刷狀”模板結構的“脊柱”，并以活性自由基聚合技術指導形成納米尺度的單分子聚合物反應器，把作為模板的瓶刷狀嵌段共聚物分散在二甲基甲酰胺極性溶劑中。分散在溶劑中的無機晶體的前驅體化合物，由于溶劑的極性作用以及與模板相官能團的絡合作用，優先進入模板相聚合物的分子鏈所形成的反應艙室中，最終高濃度地聚集驅動了無機晶體材料的成核以及一維無機納米晶體的生長。