KeAi Publishing 植根中国 影响 ...分享 http://blog.sciencenet.cn/u/keaipublishing

博文

SMAT ┃【中国科学技术大学吴思教授、张其锦教授】光控配位作用诱导纳米粒子组装

已有 1607 次阅读 2022-5-30 11:33 |系统分类:博客资讯

通过纳米粒子的自组装可以制备新型的功能材料,调控胶体纳米粒子的zeta电位可以影响其自组装行为。而光诱导zeta电位的改变为调控其组装行为提供了时空分辨率,目前对光控 zeta 电位的研究主要基于紫外光。然而紫外光的穿透能力较弱,同时也会对有机和生物体造成损伤。相比于紫外光控制的体系,可见光控制的纳米粒子组装更适宜。

作者们设计了一种通过可见光调控纳米粒子组装的体系。可见光响应的金属钌(Ru)配合物被修饰到二氧化硅纳米粒子表面(Ru-SNPs)。由于Ru配合物带有正电荷,Ru-SNPs能很好的分散于水溶液中。当在可见光的照射下,Ru配合物发生光裂解,从纳米粒子表面释放,导致纳米粒子的zeta电位降低,从而使纳米粒子组装。

1.png

图1. 可见光照射后Ru配合物修饰的二氧化硅纳米粒子(Ru-SNPs)在溶液中发生组装的示意图。


另外,带负电的二氧化硅纳米粒子(SNPs)能够与带正电荷的Ru-SNPs发生静电相互吸引。在可见光照射下,Ru-SNPs表面的正电荷降低。正电荷的减少导致了Ru-SNPs与SNPs簇之间的静电吸引力降低,从而使Ru-SNPs独立聚集。可见光调控的纳米粒子组装体系在生物和废水处理等领域展现出了的应用前景。

2.png

图2.(a)光照射前的SNPs和Ru-SNPs混合物的示意图。SNPs带负电,而Ru-SNPs带正电。Ru-SNPs通过静电相互作用聚集在SNPs簇周围。(b)光照射前混合物的SEM图像。(c)光照射前混合物的放大SEM图像。(d)在可见光照射下,裸露的SNPs和Ru-SNPs混合物的示意图。SNPs簇带负电。光照射后,Ru-SNPs带正电。正电荷的减少导致Ru-SNPs和SNPs簇之间的静电吸引力降低,使得Ru-SNPs独立聚集。(e)照射后混合物的SEM图像。(f)辐照后混合物的放大SEM图像。比例尺:1 μm


相关论文以题为 “Light-induced assembly of colloidal nanoparticles based on photo-controlled metal–ligand coordination”,已发表于科爱新刊《Supramolecular Materials》(https://doi.org/10.1016/j.supmat.2021.100004)。

通讯作者:中国科学技术大学吴思教授、张其锦教授

本工作得到了国家自然科学基金的资助



参考文献:

Light-induced assembly of colloidal nanoparticles based on photo-controlled metal–ligand coordination.

Xiaolong Zeng, Yannick Nyquist, Qijin Zhang, Hans-JürgenButt, Si Wu.

Supramol. Mater., 2021, doi:10.1016/j.supmat.2021.100004

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667240521000040



期刊介绍:

https://www.sciencedirect.com/journal/supramolecular-materials/vol/1/suppl/C


Supramolecular Materials (SMAT) 致力于发表与超分子材料相关的具有高水平、原创性的学术文章,期刊旨在为超分子科学与材料科学的交叉融合与创新提供平台。

SMAT收录文章导向:基于超分子科学的基础及功能材料体系的研究成果。

SMAT收录文章的形式:综述文章(Review)、研究型论文(Research Article)和观点文章(Perspectives)。





https://blog.sciencenet.cn/blog-3496796-1340820.html

上一篇:JFDS┃研究发现我们在运用机器学习方法辅助股票估值的运作中存在着偏差
下一篇:[转载]UNCRES丨五峰组——龙马溪组深层页岩的低场核磁共振综合表征与评价
收藏 IP: 114.249.135.*| 热度|

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-8-10 03:18

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部