由科学院合肥物质科学研究所(HFIPS)李跃教授与济南大学李存成教授领导的研究小组最近开发出一种具有精细动力学控制的通用路线到一个五孪晶金纳米晶体家族。

近几十年来，金纳米晶体(AuNCs)由于其独特的尺寸和形状相关的光学特性而引起了相当大的关注。为了实现实际应用，AuNCs的可控合成非常重要。尽管已经实现了许多合成AuNCs的种子方法，但阻碍合成不同类型胶体纳米晶体的一些主要困难是它们的复杂合成方法和在一个系统中缺乏通用的生长机制。

在这项工作中，研究人员提出了一种通用的动力学控制种子介导的生长方法，以在一个生长系统中合成Au五孪晶NCs家族。通过调整R值(还原剂/金前驱体的摩尔比)来调节原子沉积位点和速率，制备了七种尺寸可调和高纯度的五孪晶纳米晶体。

据他们介绍，这种策略可以进一步用于在Au十面体种子上生长第二种金属(银)，具有从可见光到近红外范围的可调光吸收。更重要的是，它不需要纯化处理和额外的金属离子，大大简化了合成过程。

不同种类的五孪晶纳米结构的动力学控制生长机制示意图。图片来源：张涛

这里提出的通用方法不仅为五孪晶NCs家族开发了一种有效的动力学控制策略，而且对它们形成的普遍机制有了深刻的理解，这可能会指导我们以设计的模式合成NCs。