“反伽伐尼还原”助力大尺寸银纳米团簇

中国科学院合肥物质院的伍志鲲研究员、庄胜利研究员团队,联合安徽师范大学陆洲教授团队,搞出了一个银纳米粒子的大新闻。他们给银纳米团簇引入了一种“反伽伐尼还原”的策略,一下子解决了大尺寸银团簇稳定性差、质量参差不齐、产量低的难题,还能把大块的银纳米团簇给制造出来,并且给这些团簇里掺杂的原子精准地清理掉。1月10日,这个成果被刊登在了National Science Review上。IT之家也报道了这个消息。伍志鲲、庄胜利、陆洲他们的工作确实挺厉害。 研究团队发现,当金属纳米颗粒的尺寸小到一定程度,它的电子结构会从连续能带变成离散能级。这就是所谓的物质从连续态到分子态的转变。对于银这种比较活泼的金属来说,这个转变难度挺大,因为大尺寸银团簇容易分散而且稳定性不好。伍志鲲他们给团簇里加入了即时生成的银纳米团簇“反伽伐尼还原”特性去还原锌离子,这样就能把锌离子和银团簇合在一起了。锌离子原本不容易被还原,只有通过银团簇帮忙才能完成这个过程。这个办法让大尺寸银-锌纳米团簇变得更加稳定。他们成功地制备出了含1796个原子的银-锌纳米团簇晶体(Ag252Zn2),产量达到了克级。 团队还开发了一种类似“原子手术”的技术去移除两个锌原子,这样就得到了1.03克的纯银纳米团簇晶体(Ag252)。这不仅解决了临界尺寸附近相对活泼金属纳米粒子单分散、大规模制备的难题,还揭示了准确判断纳米粒子金属性的依据。这个发现为后续研究和应用打下了坚实基础。 伍志鲲、庄胜利还有陆洲教授他们的工作确实挺牛的。他们通过“反伽伐尼还原”策略成功地提升了大尺寸银纳米团簇的稳定性和产率,并且开发出了精准去合金化技术给这个研究带来突破性进展。