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表面封端剂及其在胶体金属纳米晶体形貌控制合成中的作用

DOI：10.1002/ange.201911135 期刊：Angewandte Chemie 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 控制胶体金属纳米晶体的形貌及相关特性是实现其广泛应用的关键。表面封端剂（包括中性分子、离子物种、大分子和生物分子）已被广泛用于调控晶种向具有多样但可控形貌的纳米晶体演化过程。本文对这些封端剂进行全面综述，重点阐述其在引导金属纳米晶体形貌演化过程中的作用机制。我们首先简要介绍封端剂在电镀和块体晶体生长中的早期应用历史，随后讨论它们如何影响金属纳米晶体合成过程中的热力学与动力学因素。接着通过实验与计算研究的代表性案例，展示各类封端剂（包括其结合选择性、与金属表面的分子级相互作用以及对纳米晶体生长的影响）。我们还呈现了利用封端剂制备复杂结构纳米晶体和/或增强其催化性能的研究进展。最后，我们探讨了封端剂交换或去除的多种策略，并对未来发展方向提出展望。
作者： Tung-Han Yang，Yifeng Shi，Annemieke Janssen，Younan Xia
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

对表面封端剂进行全面综述，重点在于理解其在引导金属纳米晶体形貌演变过程中的作用机制。

研究成果

该综述得出结论：表面封端剂在引导胶体金属纳米晶体定向生长为形态多样但可控的特定形貌中起着关键作用。研究强调，要理性设计具有目标性能的纳米晶体，必须深入理解封端剂与金属表面的结合选择性和分子级相互作用。未来研究方向包括：开发定量分析封端剂作用的方法，以及探索用于合成高指数晶面纳米晶体的新型封端剂。

研究不足

实验的技术和应用限制包括：合成后难以在不改变纳米晶体形状的情况下完全去除封端剂，以及难以定量测量封端剂在纳米晶体/溶液界面的吸附量。

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