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    中科院國家納米科學(xué)中心納米材料研究室納米材料組裝與應(yīng)用研究組最近在納米粒子的合成，性質(zhì)研究和組裝等方面取得了一系列進展。

 

    納米粒子的相轉(zhuǎn)移行為對于擴大其在生物成像，環(huán)境治理等領(lǐng)域的應(yīng)用具有很重要的作用。目前報道的相轉(zhuǎn)移方法主要有兩類：(1) 改變納米粒子表面的穩(wěn)定劑; (2) 改變納米粒子溶液中介質(zhì)的成分。但是這些方法需要通過改變納米粒子表面的組成或是溶液的組成來實現(xiàn)相轉(zhuǎn)移過程，而且多數(shù)是不可逆的。

 

    該研究小組報道了一種僅僅通過改變溫度就可以實現(xiàn)納米粒子可逆相轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象（德國《應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）, 2008, 47, 9875-9878）。首先通過化學(xué)方法合成了以2-（二乙基氨基）-乙硫醇（DEAET）為穩(wěn)定劑的碲化鎘納米粒子。穩(wěn)定劑DEAET帶有兩個疏水的乙基和親水的氨基，這賦予了碲化鎘納米粒子獨特的相轉(zhuǎn)移性質(zhì)(圖)。試劑瓶中是甲苯和水的混合溶液。0℃的時候，碲化鎘納米粒子都傾向于待在上層的甲苯相中。當溫度升高到室溫（27℃）時，部分碲化鎘納米粒子從甲苯相轉(zhuǎn)移到水相當中。隨著溫度進一步升高至70℃，幾乎所有的碲化鎘納米粒子都轉(zhuǎn)移至水相中，甲苯相中已經(jīng)沒有存留。這種相轉(zhuǎn)移行為是不依賴于納米粒子的大小且可逆的，即使做了多次循環(huán)，納米粒子依然能夠保持良好的熒光性質(zhì)。理論計算表明，隨著溫度升高，納米粒子的凈疏水力下降，導(dǎo)致了以DEAET為穩(wěn)定劑的納米粒子相轉(zhuǎn)移行為的發(fā)生。分子級別的粒子和納米級別的粒子在破壞水中氫鍵網(wǎng)絡(luò)的能力上有著根本的不同。

 

    此外，該研究小組和中科院化學(xué)所合作，發(fā)展了一類催化合成結(jié)構(gòu)和尺寸可控半導(dǎo)體納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的新方法（J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 13152-13161）。通過同時控制納米粒子之間的物理及化學(xué)相互作用，該研究小組實現(xiàn)了粒子的一維可控組裝（Adv. Funct. Mat., 2008, 18, 3801-3808）。

 

    本系列研究工作為進一步探索和認識納米粒子獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，實現(xiàn)納米材料的可控組裝和應(yīng)用拓寬了視野。研究工作得到了中國科學(xué)院百人計劃、國家自然科學(xué)基金、科技部納米重大研究計劃和中國科學(xué)院研究生科學(xué)與社會實踐資助創(chuàng)新基金的支持。