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通过小角X射线散射(SAXS)研究NaYF<sub>4</sub>上转换纳米晶体的胶体晶体

DOI：10.1002/ppsc.201800391 期刊：Particle & Particle Systems Characterization 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 观察到平均半径约为5纳米和11纳米的球形NaYF4上转换纳米晶体能够形成胶体晶体，即具有长程有序性的三维粒子组装体。较大粒子的胶体晶体在甲苯分散液于室温下静置数周后直接形成；较小粒子则需在正己烷分散液中经高温缓慢干燥才会结晶。通过小角X射线散射(SAXS)研究了胶体晶体的形成过程与结构。SAXS测量显示：较小和较大粒子分别组装成面心立方晶格，其晶胞参数分别为a=18.7纳米和a=35.5纳米。数据还表明胶体晶体中的粒子表面仍覆盖着油酸层——通过对比胶体晶体的晶胞尺寸与纳米晶体的平均粒径，测得该油酸层厚度为1.5-1.8纳米。后者是依据稀纳米晶体胶体分散液的SAXS数据中清晰振荡峰精确测定粒径后获得的。
作者： Christian Homann，Joerg Bolze，Markus Haase
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用小角X射线散射(SAXS)研究NaYF4上转换纳米晶胶体晶体的形成与结构。

研究成果

研究表明，近单分散的NaYF4颗粒能形成具有长程有序结构的胶体晶体，小角X射线散射（SAXS）测量证实了这一现象。这些胶体晶体呈现面心立方结构，且颗粒表面存在油酸层的证据得到确认。该发现凸显了NaYF4纳米晶在构建高度有序组装体方面的潜力，这对开发具有定制性能的新材料具有重要意义。

研究不足

该研究仅限于探究NaYF4纳米晶体及其在特定条件下形成胶体晶体的能力。胶体晶体的形成需要具有极窄尺寸分布和高形状均匀性的纳米颗粒，而这对所有类型的纳米晶体而言可能并非易事。此外，本研究聚焦于胶体晶体的结构特性，并未深入探索其光学或电学性质。

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