AIE功能介孔二氧化硅/环糊精辅助的荧光二氧化硅纳米粒子/α-环糊精改性SiO2纳米微球/基于MOFs或中空介孔二氧化硅复合载体

自上个世纪九十年代，有序介孔二氧化硅的发现至今，介孔因其在生物传感、分离、吸附、催化等领域广泛的应用前景而吸引了研究人员浓厚的兴趣。以有序介孔为模板，通过前驱体的填充、还原、去模板化等‘纳米铸造’工艺，可以获得各种有序孔纳米晶，包括金属氧化物，金属及合金等。然而，时至今日，与纳米晶在自由溶液体系中成功实现其控制合成不同的是，通过纳米铸造的办法，在介孔通道的受限空间内调控金属纳米晶的生长仍是个巨大挑战。这是由于金属在二氧化硅模板内具有较高的迁移能力，导致金属前驱体的引入及后续还原中抑制产物向介孔模板外迁移成为困难。

在过去几年，某大学教授课题组一直专注于有序介孔在等离激元纳米光学中的应用研究。课题组利用纳米铸造的办法，获得了贵金属纳米粒子超晶格结构，借助其超小的纳米粒子间距（~2纳米）实现了对光的捕获与增强，获得了高灵敏度的表面增强拉曼散射光谱。这些研究是国际上较早的将介孔纳米铸造技术引入等离激元纳米光学的典型工作。

近日，利用分子筛为模板获得了多种组分、高纯、单分散的高质量贵金属纳米结构，成功的解决了贵金属纳米铸造过程中，产物向介孔模板外扩散这一长期的技术难题。如图1所示，当金属前驱体离子在分子筛模板内被还原剂还原成原子的过程中，金属原子或离子常常会扩散迁移到模板外面，形成在模板外面的生长，而如果将预先填充有金属前驱体的分子筛模板进入到一种有机溶剂中，金属前驱体不能溶解进入该溶剂而还原剂分子可以穿过该溶剂进入分子筛中，将分子筛中的金属离子还原成原子并生长成纳米晶。

1.通过‘软包裹’的方案控制纳米晶在分子筛内的可控合成示意图。

该方法不仅可以控制纯金属在分子筛模板中生长，而且可以控制制备合金纳米，如下面图2所示的就是该方法制备出的去除分子筛模板之后的AuAg合金纳米结构。

2.去除分子筛模板之后的AuAg纳米结构。

下面图3显示的是在分子筛模板中制备的各种形貌的Au颗粒，从骨头状的纳米颗粒到多孔超结构颗粒，可控性的制备多种纳米结构形貌。

3.分子筛模板中制备的多种形貌的Au纳米颗粒。

通过该方法能够控制合成出的孔道结构高度均匀一致的各种贵金属超结构纳米颗粒将在纳米光学、纳米生物医学、以及化学催化等众多领域有着潜在应用价值。如图4展示了AuAg超结构纳米颗粒在甲醇的电化学催化氧化中的优异性能。

4.AuAg纳米超结构在甲醇的电催化氧化中的性能。

实验证实，‘软包裹’方法对多种分子筛模板中制备多种纳米都具有很好的控制合成效果，具有非常广泛的适用性。

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