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紫外響應的輕金屬超小納米晶體

發布時間：2020-08-28 作者：Giruy 分享到：

作為一種新興的納米材料，小尺寸金屬團簇展現出獨特的電子傳遞行為，在下一代光電子器件，催化材料及生物醫學領域展現出廣泛的潛在應用。長期以來，對于金屬團簇的研究主要以貴金屬（如金、銀、鉑）為核心展開。由于材料本征特性的限制，貴金屬納米顆粒的光學響應，如等離子激元和光致發光效應等，主要位于可見光，特別是紅光波段，較少涉及紫外（低于400 nm）波段。

鋁（Aluminum）金屬復折射率的實部從紫外到可見光波段均為負值。理論預測表明：超小鋁納米晶體的光譜響應將可能位于這一波段。然而，由于鋁納米晶體化學性質**活潑，在環境中很容易氧化，目前尚無可靠的溶液化學手段制備鋁納米簇。

近日，浙江大學光電科學與工程學院的程瀟羽/何賽靈團隊在輕金屬納米簇領域取得重要進展。團隊利用磷酸配體基團，首次利用液相溶液還原方法制備出平均粒徑僅2.7 nm，且在紫外波段具備光學響應的超小鋁納米晶體。使用300 nm波長的激發光，首次報道了鋁納米簇的短壽命光致發光，量子效率高達20%，且發射波長在340 nm – 400 nm可調，闡明了表面氧化物的關鍵作用。由于制備方法簡單可靠，且磷酸能夠在鋁納米晶體表面形成類似金-硫醇的自組裝單分子膜結構，通用性強，預計該工作將能夠廣泛啟發針對輕金屬納米簇的研究。

相關工作發表在Small(DOI：10.1002/smll.202002524)上。該工作受到國家重點研發計劃，國家自然科學基金及中央高?；究蒲薪涃M支持。部分測試工作由浙江大學化學系朱海明課題組完成。

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