金屬納米線生長機理(左)與所制備的各種金屬納米線(右)
金屬納米線具有優異的電、光、磁與熱學性能，在微電子、光電子、催化與傳感器等領域具有誘人的應用前景。目前，基于多孔模板合成金屬納米線的實驗室方法主要有電沉積法與無電沉積法。然而，這兩種方法都有其不可克服的缺點。前者在制備過程中需要消耗電能;后者在合成過程中必須添加有機表面活性劑或需要對模板的孔壁進行敏化與活化處理，不僅實驗過程復雜繁瑣，而且會造成一定的環境污染。
最近，中國科學院固體物理研究所許巧玲博士發明了一種簡單、經濟、綠色、普適的金屬納米線制備方法，實現了單一金屬納米線的成分、異質納米線的段數與成分以及納米線形貌的可控生長。該方法既不需要使用電源，又不需要添加任何有機表面活性劑，也不需要對模板孔壁進行復雜的敏化與活化處理，而只需將一面蒸金、周圍帶鋁的陽極氧化鋁模板浸泡在金屬氯化物的水溶液中，借助原電池原理，便可在氧化鋁模板的納米孔道里形成相應金屬的納米線。
采用該方法，獲得了多種具有不同成分或結構的金屬納米線，包括金屬單質納米線(如Au、Pt、Pd、Cu、Ni與Co納米線)、金屬合金納米線(如AuPt合金納米線)、由具有不同性能的金屬或合金組成的納米線異質結(如兩段的Au-Ni與三段的Au-Ni-Au納米線異質結等)以及分支形貌的金屬型納米線(如Y分支形)。這些成分與形貌可控的金屬納米線在納米科技的許多方面具有廣泛的應用前景。這種方法可以進一步開發與拓寬，用于大批量合成人們所需要的各種金屬型納米線。相關研究結果申請了中國發明ZL，撰寫的論文發表在材料化學領域重要期刊《材料化學》(Chem.Mater)(21,2397–2402，2009)上。
該工作得到國家科技部“納米研究”重大科學研究計劃(No.2007CB936601)、國家自然科學基金杰出青年基金(No.50525207)和中科院百人計劃資助。(來源：中國科學院固體物理研究所)
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