聚合物、高分子等軟材料通常由單體有機分子構成，表現出特殊的柔性、易于加工成各種形貌的性質，在科學研究、工程技術以及日常生活領域得到廣泛的關注和應用。無機納米材料作為另一種截然不同的硬材料，通常由原子按有規(guī)則的排列構成，表現出剛性以及無機材料本身所具有的不同性質，如光學、磁學、電學等，在各個領域中有著廣泛的應用。
一般來說，這兩種截然不同的材料屬性很難集中在同一種材料中。然而，隨著科學技術的發(fā)展，特別是目前新興的納米科學領域，如多功能柔性納米器件及柔性透明的光電器件等，非常需要可以集合聚合物的柔性及無機納米粒子的光電特性等于一體的材料。近日，廈門大學的徐俊副教授（點擊查看介紹）及翁建教授（點擊查看介紹）團隊提出了集無機納米材料和聚合物性質于一體的超細金納米線，并系統(tǒng)地研究了該材料在納米尺度的組裝特性。
在過去已經大量報道的用于組裝超細納米線的方法中，超細納米線通常被當作納米顆粒（即“硬”的結構單元），在組裝過程中形狀不會發(fā)生變化。然而，最近的研究結果表明，考慮到超細納米線的直徑一般在2-3 nm，甚至小到1 nm，在尺度上十分接近高分子聚合物的長徑比。具有特殊一維結構的超細納米線表現出類似聚合物的特性，如典型的聚合物流變學特性等，可以視為“軟”的結構單元。基于超細金納米線的類聚合物特性，廈門大學團隊采用通常應用于組裝聚合物材料的傳統(tǒng)靜態(tài)呼吸圖案法，組裝形成均一的蜂窩狀大孔純金屬薄膜，并研究了其作為透明柔性導電納米器件的組成部件，具有潛在的應用前景（ACS Appl. Mat. & Interfaces, 2017, 9, 7826-7833）。
與聚合物不同的是，超細納米線還體現出與長度直接相關的二元性（即類聚合物性質/膠體性質）。當納米線足夠長、形變熵足夠大，納米線呈現出類似聚合物的性質，這種柔韌性好的納米線在組裝過程中容易旋轉、彎曲等。當納米線長度減小，金屬納米線內部的膠體性質開始凸顯，直到金納米線在組裝過程中可以看作是“硬”的構建單元。通過精確控制超細金納米線的長度，金納米線可以控制在“軟-硬”單元之間，大大豐富了超細納米線組裝成不同形貌的復合納米結構。廈門大學團隊系統(tǒng)地調控了組裝過程中的各種微作用力，超細納米線可以控制在“軟”和“硬”這兩種構建單元之間，并獲得了尺寸均一的金納米環(huán)、金納米谷粒和超晶格樣金納米球。
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