納米復合材料在能源、傳感、催化以及太陽能電池領域有重要應用。現有的納米復合材料制備方法大多是在納米顆粒生成過程中實現材料間的復合，制備的材料往往需要后期處理，在制備過程中需要使用有毒的金屬鹽（例如AgNO3，H2PtCl6）作為前驅體。因此若能直接將商業化的不同性能的納米顆粒焊接在一起制備納米復合材料將有重要的意義。
基于此，武漢光電國家實驗室研究員李祥友帶領博士生喻惠武等人提出了一種用激光在液相媒介中將金屬和半導體納米顆粒焊接在一起制備納米復合材的方法（如圖所示）。改方法可以將多種金屬和半導體納米顆粒焊接起來，例如Ag/TiO2, Ag/SnO2, Ag/ZnO2, Pt/TiO2, Pt/SnO2, Pt/ZnO。研究表明，這種焊接方法可以通過使用具有不同性能的材料復合來改善納米材料的性能。并且所制備的納米復合顆粒的尺寸、形貌、晶型，甚至組元含量均可控。該方法過程簡單，復合效率高，幾乎沒有原材料的浪費。
圖 液相媒介中選擇性激光微納焊接金屬和半導體納米顆粒示意圖
2017年5月8日，研究成果“Fabrication of metal/semiconductor nanocomposites by selective laser nano-welding發表在英國皇家化學學會（RSC）旗下期刊《Nanoscale》上。另外，近年來該小組在激光與納米顆粒相互作用領域展開了系統研究。基于非聚焦激光輻照技術先后實現了碳量子點、二氧化鈦膠體球以及空心二氧化鈦微球的可控制備，并深入研究了液相媒介中激光與物質相互作用的機理。近期先后在Chemical Communications （52, 819-822, 2016）、RSC Advances（6, 110911-110915, 2016）、The Journal of Physical Chemistry C (Published online 19 May 2017，DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b03464 )上發表了相關成果。
上述研究得到了國家自然科學基金(61378031)的資助。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
