近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所李越研究小組和濟南大學教授李村成研究小組合作，在單分散球形金納米顆粒的快速制備及其自組裝應用與電磁場增強特性方面取得新進展。相關成果已發(fā)表在Scientific Reports上。
單分散球形金納米顆粒，由于其獨特的圓球形形貌和尺寸調控的表面等離子共振(LSPR)性能，倍受研究者的關注，可廣泛應用于化工、材料和生物等領域。然而，在溶液中合成金納米顆粒，由于金納米晶各個晶面能量不同，所以在生長過程具有各向異性的特點，易于生長出非球形、有規(guī)則形狀的納米顆粒，這些顆粒會具有多個棱面和頂角。目前，按傳統(tǒng)方法獲得大量、高單分散、結晶性好的金球形納米顆粒仍是一個挑戰(zhàn)。在諸多傳統(tǒng)化學和物理制備方法中，獲得的金納米球質量參差不齊，或其操作過程復雜、重復性差等，限制了其進一步的應用;為此，發(fā)展快速、簡便而高效的新制備技術顯得尤為重要。
該研究團隊在前期化學法獲得高產率、單分散、尺寸可控制備金納米八面體的基礎上，利用非聚焦激光束輻照誘導金納米八面體顆粒體相熔融和液相的快速冷卻，發(fā)展了一種簡便、高效的制備方法，成功獲得了單分散的球形金納米顆粒;并通過氣/液界面自組裝技術構筑了單層有序金納米顆粒陣列，該有序金納米顆粒陣列表現(xiàn)出好的電磁場增強效應，在生物傳感方面有重要的應用。