编程结合体晶体习惯与异型纳米粒子构建块和DNA键
Matthew N O'Brien1, Hai-Xin Lin1, Martin Girard2
1Department of Chemistry, International Institute for Nanotechnology, Northwestern University , Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 30, 2016
概括
研究人员使用异型纳米颗粒来编程体结晶,从而获得可控制的Wulff形状的单晶. 这一突破为设计具有定制性质的先进体材料提供了新的可能性.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 晶体学
背景情况:
- 结合体结晶提供了使用纳米粒子构建块与DNA链接器的可编程性.
- 目前的方法主要从具有BCC对称性的球形纳米颗粒中产生具有明确的习惯的单晶.
- 在控制合单晶的宏观形状方面存在限制.
研究的目的:
- 为了克服控制结晶习惯的局限性.
- 用低对称性,异型纳米粒子进行新型晶体工程.
- 为了证明在合单晶中获得不同平衡的Wulff形状的能力.
主要方法:
- 使用异型纳米粒子 (立方体,八面体,十二面体) 作为构建块.
- 使用DNA键直接进行合结晶.
- 分析得到的晶体结构及其平衡的乌尔夫形状.
主要成果:
- 使用异型纳米粒子实现可控制的Wulff形状的单晶.
- 立方体形的纳米粒子产生了立方体晶体的习惯.
- 八面体形的纳米粒子产生了十二面体的习惯.
- 形十二面体的纳米粒子产生了八面体的习惯.
结论:
- 通过选择纳米粒子构建块形状和晶体对称性来证明对单晶的微观形状的控制.
- 这种控制对合物质的基本理解和技术应用有重大影响.
- 开辟了具有特定宏观性质的体材料设计的新途径.
