電驅動的陽離子交換方法用於制備單一異質納米結構示意圖
【香港商報網訊】通訊員翟夢傑、記者杜林、宋璟報道:近日,東南大學孫立濤教授的研究團隊在國際上首次提出電驅動的陽離子交換方法,並成功實現對單一納米結構的選擇性制備與修飾。該研究工作擺脫了傳統陽離子交換在選擇性制備方面的限制,讓納米尺度下材料和器件結構的加工與制備更精准、更可控。相關研究成果以“Electrically driven cation exchange for in situ fabrication of individual nanostructures”(電驅動的陽離子交換方法用於單一納米結構的原位制備)為題於4月12日在線發表在Nature Communications上。
據孫教授介紹,陽離子交換方法通常用於制備直接合成方法實現不了或成分更複雜的納米結構,是目前制備異質納米結構的主要方法。現有陽離子交換方法分為溶劑驅動的陽離子交換和熱驅動的陽離子交換兩種,而這兩種方法很難實現單一異質納米結構的可控合成,嚴重制約了未來高精度納米器件的集成加工與制造水平。孫立濤教授的研究團隊利用活性金屬作為輸入離子源,電場力和歐姆熱為主要驅動力,實現了電驅動的陽離子交換,並在原子尺度實時記錄了整個陽離子交換全過程。這一成果不僅證明了電驅動的陽離子交換方法是一種可控制備異質納米結構單體的有效方法,同時也為理解陽離子交換過程中異質結構形成的微觀機制提供了可視的、直接的證據。其他近期相關成果分別發表在Adv. Funct. Mater.、Nano Energy、2D Mater.等學術刊物上。
CdS/Cu2S異質結構納米晶的形成過程