近日，天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院量子點材料與器件研究組在激光合成納米結(jié)構(gòu)方面取得突破，他們利用毫秒脈沖激光可控地合成了多種納米結(jié)構(gòu)，研究成果被《Nature China》選為研究亮點。

《Nature China》以“Nanotechnology：What a blast”為題對該成果做了介紹。Nature China評論說，“納米結(jié)構(gòu)的性能強(qiáng)烈依賴于其形貌，但形貌控制是一個很大的挑戰(zhàn)。天津大學(xué)的杜希文及其合作者在激光合成的研究中，成功實現(xiàn)了對納米結(jié)構(gòu)的形貌控制。研究者利用毫秒脈沖激光針對性地增強(qiáng)了納米液滴的產(chǎn)率，并利用液體介質(zhì)與納米金屬液滴的表面反應(yīng)控制了產(chǎn)物的形貌。”

天津大學(xué)量子點材料與器件研究組在國際上率先采用毫秒脈沖激光合成納米材料，早在2006年，該研究組就用激光合成出納米金剛石，并申請了發(fā)明專利，在業(yè)界引起了強(qiáng)烈反響。在最近的工作中，研究組開發(fā)了一種普適的可控合成納米材料的新工藝，采用毫秒脈沖激光作用金屬靶材，獲得了大量納米金屬液滴，以此作為起始材料，與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生可控的表面反應(yīng)，獲得了不同結(jié)構(gòu)的新型納米材料，如納米空心球、納米核殼結(jié)構(gòu)、空心納米管、三維自組裝納米結(jié)構(gòu)、納米異質(zhì)結(jié)等，建立了全新的合成理論，相關(guān)論文發(fā)表在JACS上(KY Niu et al,  Morphology control of nanostructures via surface reaction of metal nanodroplets, J. Am. Chem. Soc. 132, 9814, 2010.)。這些新型納米結(jié)構(gòu)有望在催化劑、太陽能電池、疾病檢測方面發(fā)揮重要作用。例如，利用不同表面構(gòu)型的納米材料作為高效率的催化劑，可以幫助太陽光將二氧化碳還原為有機(jī)燃料（甲醇、甲烷等），解決溫室效應(yīng)和能源枯竭的問題。

《Nature China》是Nature雜志社的中國網(wǎng)站，每周從世界范圍內(nèi)的權(quán)威學(xué)術(shù)刊物中遴選最具影響力的中國論文重點推薦，并為之撰寫評述。