由两个或多个不同组分的纳米单元生长在一起的纳米晶,因其多功能性和独特的结构展现出独特的性能和应用。在等离激元纳米单元的基础上,引入其它功能性单元(贵金属、磁或者半导体)可以制备出二元(卫星状)、三元或更高阶的等离激元异质结纳米结构。这种等离激元异质结纳米结构不仅具有局部表面等离激元共振(LSPR)特性,而且由于协同作用还可以进一步改善或提高材料的性能。该综述概括总结了等离激元异质结纳米结构的合成、性质和应用。首先,阐述了种子介导生长法是制备等离激元异质结纳米结构的有效方法。一方面,预制备的纳米晶作为“种子”被添加到含有外来原子的生长液当中,或者外来原子添加到含有“种子”的生长液中。纳米晶种子提供了外来原子异相成核和生长的晶面。另一方面,在二次生长过程中,通过控制动力学和热力学参数可以调控外来原子的生长模式,有效地避免外来原子的自成核和自生长,从而精确地制备出异质结纳米结构。如何调控热力学参数和动力学参数是利用种子介导生长法的关键步骤。在这篇综述里面,基于众多课题组的大量详细的工作,作者对此进行了概括总结。与其它复合纳米结构(核-壳和合金)相比,等离激元异质结纳米结构具有一定的优势(如稳定性、d-带的调谐及直接与电子牺牲剂中和等),已经应用于许多领域,例如化学或生物传感、光催化和癌症治疗等。随着异质结纳米结构的复杂性增加,其应用的潜力也在显著增加。紧接着,研究者介绍了最近等离激元异质结纳米结构的主要最新应用。最后,研究者阐述了等离激元异质结纳米结构的进一步开发所面临的一些未来的发展前景和挑战,并指出了一些可能的方向。
相关工作由我院青年教师郑广超博士,英国伦敦大学学院物理与天文学系Stefanos Mourdikoudis博士和天津大学理学院张志成教授近日以“Plasmonic metallic heteromeric nanostructures” (DOI: 10.1002/smll.202002588) 为题在Wiley 旗下的《Small》(中科院1区,IF=11.459)上发表了,同时也被Wiley旗下的 MaterialsViewsChina作为亮点文章报道。郑州大学物理学院为第一作者单位,郑广超博士和张志成教授为共同通讯作者。
该工作受到了国家自然科学基金项目的支持。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202002588
MaterialsviewsChina链接:https://mp.weixin.qq.com/s/NY6WEndYe27V-g85mTXv6w