日前，中國科技大學化學與材料科學學院俞書宏教授領(lǐng)導的課題組在中國科學院“引進國外杰出人才”計劃的支持下，在溫和的反應(yīng)條件下合成出多種低維半導體納米材料，并在探尋溫和而有效的納米化學合成新途徑、特殊納米結(jié)構(gòu)的生物礦化合成等方面取得重要進展。

    主要表現(xiàn)在以下三個方面。一是，通過適當調(diào)節(jié)對溫度敏感的單胺與金屬離子間的配位作用力，實現(xiàn)對納米晶形狀的有效調(diào)控。運用單胺(-NH2)溶劑作為“形狀控制器”在溫和的反應(yīng)條件下合成出多種低維半導體納米材料如CdS, CdSe, ZnSe, 和PbSe等，其中六方相ZnSe納米棒的合成尚屬首次。該論文于2002年發(fā)表于國際著名化學期刊Angew. Chem. Int. Ed.上。審稿人評價稱：“作者精心提出了一條普適的合成具有有趣形狀的多種低維半導體納米材料的新途徑。”

    二是，實現(xiàn)了對鎢酸鹽和鉬酸鹽納米棒/線以及稀土家族鎢酸鹽和鉬酸鹽的納米新結(jié)構(gòu)的廣普合成。通過對水熱反應(yīng)的動力學的調(diào)控,成功控制納米棒/線的長徑比及其微結(jié)構(gòu)，提出了此類化合物納米棒/線普適的形貌形成機理，此類化合物新穎的納米結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控與高產(chǎn)量廣普合成對進一步探索其光電磁等方面的性質(zhì)將具有重要的意義。相關(guān)論文分別發(fā)表于Adv. Funct. Mater.和被Chem. Eur. J. 接受。該項系統(tǒng)性的工作被Wiley審稿人評價為:“作者描述了一個獨特的普適的方法制備多種鎢酸鹽納米棒/線”和“完美的納米結(jié)構(gòu)新材料”。論文于今年8月份發(fā)表剛不久,即被評為德國Wiley出版社“Polymer and Materials Science”期刊的“Top Articles”之一。

    三是，與德國馬普學會膠體與界面研究所合作,開發(fā)出多種對無機材料的生物礦化過程晶體的成核、晶化、生長及取向具有特殊調(diào)控作用的雙親水二嵌段聚合物和兩親分子有序組合體共聚物。運用這些聚合物作為模板可望于常溫常壓下獲得具有特殊形狀和新穎結(jié)構(gòu)的納米材料。其中超長BaCrO4和 BaSO4 納米線束(長徑比達5000)及其自組織而成的等級結(jié)構(gòu)和重復類似結(jié)構(gòu)的超結(jié)構(gòu)的工作被美國化學會納米通訊Nano Letters選為該期刊的今年3月份的特征封面(Cover art);此外,發(fā)現(xiàn)通過引入帶正電荷的聚電解質(zhì)膠囊或其它膠體粒子成功地控制了BaCrO4的成核及生長,制得了超長而分散開的納米線,論文發(fā)表在先進材料Adv. Mater.上。

    此外，中國科技大學的研究人員還運用生物礦化方法還成功制備了一系列具有尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀可控的金屬碳酸鹽如CaCO3、BaCO3等生物礦物材料，并提出了可能的礦化機理，該邀請論文被美國化學會J. Phys. Chem. B審稿人評價為：“有關(guān)礦化合成金屬碳酸鹽超結(jié)構(gòu)的論文是一個清晰而系統(tǒng)的非常好的研究之一”，“祝賀作者有關(guān)聚合物模板生物礦化合成的工作及他們對模板與正在發(fā)展的無機相間的作用的深入研究，所取得的結(jié)果非常重要。”該文發(fā)表于今年7月份的JPC特別紀念專集中，該專集是JPC為紀念德國著名物理化學家而專門邀請世界著名的課題組為該文集撰寫高質(zhì)量的論文。據(jù)有關(guān)專家透露，此生物礦化方法有可能廣泛應(yīng)用于其它先進無機納米材料的合成。