壳、纤维和超结构

具有定向和形态控制的纳米晶体材料的生长对于某些特定应用方面至关重要。然而,即使当这个要求可以实现时,一个单一体系制备纳米材料所需的技术通常也很复杂和特殊。经由异质外延来控制TiO2纳米材料的大小、形状和阵列的发现,为生产复杂纳米材料提供了一种更简单的方法。

目前,来自美国康涅狄格大学(University of Connecticut)的Steven L. Suib 等人向我们展示了一种廉价的可大规模生产的热液方法,用以在二氧化锰(隐锰钾矿结构)基体上制备异质外延的二氧化钛(金红石结构)纳米壳-纤维超结构(nanoscale shell–fiber superstructures, NSFS)。原理研究表明纳米壳在表面纳米纤维形成前形成。整个生长过程高度依靠于材料界面的不吻合。

当这个过程应用到薄膜二氧化锰基体时,将形成大面积的均匀的二氧化钛纳米纤维阵列。这将使该方法可悲应用在传感器和能量采集器上。二氧化锰基体也可以从超结构众通过化学方法移除,从而产生空心的纳米结构。这项工作被延伸到制备外延附生的SnO2 (金红石结构)NSFS,这使得这种方法可能成为制备金属氧化物纳米结构的广泛手段。在Small第9期的封面上展示了壳/纤维超结构的电子显微镜图片。

C.-H. Chen, Small; DOI: 10.1002/smll.200902381.