美國布魯克海文國家實驗室研究員盧芳、張玉剛訪問合肥研究院固體所
8月28日,應(yīng)微納技術(shù)與器件研究室邀請,美國布魯克海文國家實驗室研究員盧芳和張玉剛訪問中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所,作了兩場精彩的學(xué)術(shù)報告,并同與會科研人員進(jìn)行了廣泛而深入地探討。
盧芳作了題為《特定形貌納米顆粒的合成、性能及自組裝研究》(Shaped Nanoparticles: Synthesis, Properties, and Self-assembly)的報告。形貌納米顆粒具有規(guī)則的幾何外形,尺寸均勻、表面潔凈的貴金屬納米顆粒(Au NPs)在催化和自組裝領(lǐng)域有其獨特的優(yōu)勢。盧芳課題組在銀離子、氯化氫和表面活性劑氯化十六烷吡啶的共同作用下,合成了截角雙棱鏡金納米顆粒(Au TDP NPs),暴露面為高能面{310},而且表面清潔度高、晶面無缺陷、催化活性強(qiáng)。另外,通過在Au TDP模板上沉積鉑原子,他們第一次合成了暴露面為{310}的鉑納米晶體,其催化活性遠(yuǎn)高于鉑納米顆粒。在Au NPs催化氧氣的氧化還原反應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn),只有暴露面為{100}或富含{100}的Au NPs能夠促進(jìn)4電子氧還原反應(yīng),其他Au NPs只能催化2電子氧還原反應(yīng)。
張玉剛作了題為《用散射法揭示超晶格納米粒子的組裝和相變》(Revealing Assembly and Transformations of Nanoparticle Superlattices with Scattering Methods)的報告。DNA中A-T、C-G鍵的鍵合一一對應(yīng),因此DNA修飾的Au NPs能夠?qū)崿F(xiàn)自組裝。但DNA干燥之后結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,要研究DNA的長度、軟硬、延展性對自組裝結(jié)構(gòu)的影響,就需要在水環(huán)境中檢測,同步輻射線站上的小角X射線衍射(SAXS)可以作液體的衍射。張玉剛課題組通過SAXS衍射分析發(fā)現(xiàn)DNA修飾的Au NPs能夠動態(tài)自組裝,隨著DNA長度的增加,立方體Au NPs自組裝結(jié)構(gòu)從簡單立方機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)。另外張玉剛詳細(xì)介紹了基于同步輻射的X射線相關(guān)光譜法(XPCS)和SAXS的一些數(shù)據(jù)分析方法。
盧芳,博士,美國布魯克海文國家實驗室功能性納米材料中心研究員,在Nature Communication, Nature Nanotechnolgoy, JACS, PRL, ACS Nano等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文。主要研究方向:納米顆粒的可控合成及表面修飾;DNA驅(qū)動的納米顆粒組裝技術(shù);小角X射線衍射;納米結(jié)構(gòu)的電鏡表征。
張玉剛,博士,美國布魯克海文國家實驗室(同步輻射光源NSLS-II)研究員,從事膠體合成及其在流體中的動力學(xué)行為和三維超晶格組裝等方面的研究,在Nature Mater., Nature Nanotech, Nature Comm., Phys. Rev. Lett., Nano Lett., J. Am. Chem Soc.等刊物上發(fā)表了系列論文,在基于同步輻射的XPCS、SAXS等方面有豐富的工作經(jīng)驗。