中科院上海硅酸盐研究所科学家水中模板巧套纳米多层球
从外向里套起四层空心球,而且每个球只有几百到几十纳米,你会吗?最近,中科院上海硅酸盐研究所的科学家找到了一个巧妙的方法,完成了这个世界级难度的“套球游戏”。
说起这个方法,王文中研究员觉得就像“让鸡蛋站起来”一样――找到窍门后,办法十分简单。在一杯温水里,将表面活性剂控制在一定的浓度条件下,再倒入蓝色的硫酸铜溶液和相应的还原剂,调节酸碱度,一搅拌,不一会儿,黄色的氧化亚铜沉淀出现了。拿这些沉淀到电子显微镜下一看:好像精心镂雕的小铃铛,层层相套。
王文中解释说,表面活性剂在不同浓度条件下,会形成单层、双层、最多四层的纳米级囊泡,就好像在大肥皂泡里再吹一个小肥皂泡。铜离子碰到它后,会不由自主地被这种“吹泡泡”游戏吸引,相应形成的氧化亚铜会沿着泡泡形成的模板排列起来。当越来越多的氧化亚铜“站”上泡泡,空心球壳就变得越来越致密,层层套叠的纳米空心球就完成了。
在材料学家看来,这个好像费列罗巧克力的纳米小球,真是“滋味”无穷。发表这一成果的国际著名杂志《德国应用化学》审稿人说:“这种多层壳空心球是一种全新的空心结构,将会引起多领域研究人员的兴趣,并且会有许多潜在的应用价值”。目前,已经发现它在催化性能方面很特别。王文中课题组正在做进一步研究,探索该纳米结构新的发展前景。