近日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所光物理實(shí)驗(yàn)室的李志遠(yuǎn)研究員與美國(guó)華盛頓州大學(xué)化學(xué)系教授夏幼南領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)小組合作，在合成金屬納米顆粒并開(kāi)發(fā)其表面等離子體共振(SPR)性質(zhì)上取得了新成果。

    據(jù)悉，在今年的早些時(shí)候，該合作研究團(tuán)隊(duì)利用多乙烯吡咯烷酮(PVP)過(guò)程制備了單晶銀立方納米顆粒，然后以此為模板，利用電化學(xué)取代反應(yīng)技術(shù)制備出空心的金納米籠狀(nanocage)顆粒。這種納米顆粒尺寸在40nm以下，具有特殊的表面等離子體共振性質(zhì)，展示了在光學(xué)相干層析術(shù)(OCT)成像作為優(yōu)良的光學(xué)成像反襯劑以及應(yīng)用到癌細(xì)胞的識(shí)別和熱療方面的可能性。

    最近，研究人員繼續(xù)對(duì)這些納米顆粒的物理和化學(xué)性質(zhì)做深入探索，他們?cè)敿?xì)分析了化學(xué)合成銀和金納米顆粒的各種微觀過(guò)程，揭示了如何通過(guò)PVP選擇性地抑制銀(100)晶面的生長(zhǎng)而制備出各種尺寸(20-200nm)的表面原子尺度平整的單分散度的單晶納米顆粒。理論上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，金納米籠狀顆粒具有很強(qiáng)的吸收截面。另外，研究人員還從理論上探討了表面等離子體共振對(duì)金納米籠狀顆粒的幾何形狀及尺寸的依賴關(guān)系，這些將有助于從實(shí)驗(yàn)上合成和開(kāi)發(fā)金屬納米顆粒的新功能。相關(guān)的研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在9月份的Advanced Materials 上。

    這一研究工作還得到了中科院“百人計(jì)劃”、國(guó)家973項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持。