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紫外響應(yīng)的輕金屬超小納米晶體

發(fā)布時(shí)間：2020-08-28 作者：Giruy 分享到：

作為一種新興的納米材料，小尺寸金屬團(tuán)簇展現(xiàn)出獨(dú)特的電子傳遞行為，在下一代光電子器件，催化材料及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的潛在應(yīng)用。長期以來，對于金屬團(tuán)簇的研究主要以貴金屬（如金、銀、鉑）為核心展開。由于材料本征特性的限制，貴金屬納米顆粒的光學(xué)響應(yīng)，如等離子激元和光致發(fā)光效應(yīng)等，主要位于可見光，特別是紅光波段，較少涉及紫外（低于400 nm）波段。

鋁（Aluminum）金屬復(fù)折射率的實(shí)部從紫外到可見光波段均為負(fù)值。理論預(yù)測表明：超小鋁納米晶體的光譜響應(yīng)將可能位于這一波段。然而，由于鋁納米晶體化學(xué)性質(zhì)**活潑，在環(huán)境中很容易氧化，目前尚無可靠的溶液化學(xué)手段制備鋁納米簇。

近日，浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院的程瀟羽/何賽靈團(tuán)隊(duì)在輕金屬納米簇領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)利用磷酸配體基團(tuán)，首次利用液相溶液還原方法制備出平均粒徑僅2.7 nm，且在紫外波段具備光學(xué)響應(yīng)的超小鋁納米晶體。使用300 nm波長的激發(fā)光，首次報(bào)道了鋁納米簇的短壽命光致發(fā)光，量子效率高達(dá)20%，且發(fā)射波長在340 nm – 400 nm可調(diào)，闡明了表面氧化物的關(guān)鍵作用。由于制備方法簡單可靠，且磷酸能夠在鋁納米晶體表面形成類似金-硫醇的自組裝單分子膜結(jié)構(gòu)，通用性強(qiáng)，預(yù)計(jì)該工作將能夠廣泛啟發(fā)針對輕金屬納米簇的研究。

相關(guān)工作發(fā)表在Small(DOI：10.1002/smll.202002524)上。該工作受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，國家自然科學(xué)基金及中央高校基本科研經(jīng)費(fèi)支持。部分測試工作由浙江大學(xué)化學(xué)系朱海明課題組完成。

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