胡良兵Science封面：集齐八种金属的纳米合金，高熵值，高智商！

纳米人 · 公众号 · · 2018-03-30 06:37

正文

第一作者：Yonggang Yao, Zhennan Huang, Pengfei Xie, Steven D. Lacey

通讯作者：Liangbing Hu, Reza Shahbazian-Yassar, Ju Li, Chao Wang

第一单位：马里兰大学（美国）

合金纳米颗粒将不同的金属元素集成到一个纳米颗粒体系，神秘的协同作用使得合金纳米材料在催化、储能、生物医药等诸多领域备受关注。

2016年，美国西北大学 Chad Mirkin 课题组基于沾笔光刻技术（ dip-pen lithography ），以 AFM 的针尖作为翎笔，将其浸入 Au 、 Ag 、 Cu 、 Co 、 Ni 五种元素金属离子的高分子墨水中。利用高分子纳米反应器，系统制备了由 Au 、 Ag 、 Cu 、 Co 、 Ni 五种元素排列组合形成的 31 种全系列纳米合金样品库，为合金纳米颗粒的控制制备带来了新的希望。

图 1. 纳米合金样品库

Peng-Cheng Chen, Xiaolong Liu, Chad A. Mirkin et al. Polyelemental nanoparticle libraries. Science 2016, 352, 1565-1569.

然而，现有大部分多元素合金纳米颗粒制备方法，要么不能实现多组分精确控制，要么不具有可放大性或普适性。因此，开发更加具有现实意义的多元素纳米合金，是开发新材料，探索新功能的重点议题。

有鉴于此，美国马里兰大学胡良兵课题组、伊利诺伊大学芝加哥分校 Reza Shahbazian-Yassar 课题组、麻省理工学院 Ju Li 课题组、以及约翰·霍普金斯大学 Chao Wang 课题组通力合作，发展了一种基于碳热震荡（ Carbothermal shock ）的合成方法，实现了集成 8 种元素的高熵值、单相合金纳米颗粒在形貌、尺寸、组成的控制合成。