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科学家们用光雕刻纳米颗粒外壳

2020-02-25 18:12:00 暂无 阅读:1108 评论:0

写在前面:这是一篇科普文章,没有炒作,没有噪点,也没有吸引眼球。您能点进来我已非常感激,如果可以耐心阅读一定会有所收获。

镂空的微晶可以锁住碳。

科学家们用光雕刻纳米颗粒外壳

微晶表面

研究人员首次利用光来控制纳米粒子的形状,并利用氧化亚铜(铜和氧)晶体制造出微米大小的空心外壳。根据圣路易斯华盛顿大学的化学家Bryce Sadtler在去年10月于《材料化学》(Chemistry of Materials)杂志上发表了一篇关于这种新方法的研究报告。这些粒子可能未来的应用程序作为一个低成本的催化剂,帮助把多余的空气中的二氧化碳,提高显微成像和更多的方法。在去年去年10月于《材料化学》(Chemistry of Materials)杂志上发表了一篇关于这种新方法的研究报告。

Bryce Sadtler解释说,中空过程包括可见光、碱性溶液和电压源。照亮氧化亚铜微晶激发其电子,电子与铜离子结合形成规则的铜原子。这些原子不再与氧结合,可以自由地跳到粒子的表面,形成一层铜金属涂层,保护底层晶体的某些部分不受溶液的影响。

科学家们用光雕刻纳米颗粒外壳

中空过程

晶体的结构决定了哪些表面被保护,哪些被溶解:一些表面的原子组成使得电子更容易被激发,从而将金属原子带到表面。但这些未受保护的面很快就会消失,把水晶塑造成光秃秃的几何线条。出于类似的原因,“钻石只能(容易地)切割成一定数量的形状”, Bryce Sadtler说。钻石在其晶体结构中排列成行的原子最容易破碎。

密歇根大学的化学家斯蒂芬·马尔多纳多没有参与这项研究,他说,该小组的发现可能在设计高效催化剂方面很有用。减少二氧化碳排放,或者别的什么。

Sadtler说,这种中空晶体的大表面积和特殊形状除了有助于碳捕获反应外,还有其他用途。例如,在显微镜成像技术中,现有的方法可以很好地识别固态晶体物质,但它们很难识别生物分子。根据Sadtler的说法,类似的中空结构可以环绕在有机分子周围,可能存在于血液或尿液样本中,从而增强难以探测物质的信号。研究人员还在研究与光强相互作用的不同材料,如铁和锰氧化物,它们有望应用于氢燃料电池技术。

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