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

    據(jù)悉，在今年的早些時候，該合作研究團隊利用多乙烯吡咯烷酮(PVP)過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)用到癌細胞的識別和熱療方面的可能性。

    最近，研究人員繼續(xù)對這些納米顆粒的物理和化學(xué)性質(zhì)做深入探索，他們詳細分析了化學(xué)合成銀和金納米顆粒的各種微觀過程，揭示了如何通過PVP選擇性地抑制銀(100)晶面的生長而制備出各種尺寸(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，這些將有助于從實驗上合成和開發(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“百人計劃”、國家973項目、國家自然科學(xué)基金委的支持。