将陶艺概念引入纳米合成 南工大合成中空纳米结构

　　空心纳米结构在催化、储能、载药以及纳米反应器等方面具有广泛应用，但在这些重要应用的背后，空心结构的合成仍是科学界一大难题。日前，南京工业大学陈虹宇教授课题组取得突破，将陶艺概念引入纳米合成中，提供了按需合成及连接空心纳米结构的能力。

　　“大多数空心纳米结构都是最简单的空心球结构，要增加它们的复杂度非常困难，更不用说将空心结构连接成复杂的中空系统了。”陈虹宇表示，而利用富勒烯作为壳材料，二甲苯液滴作为空心结构的软模版，只需一步即可合成多种精致的空心纳米结构，例如碗、瓶以及具有多个空腔的葫芦的可控合成。更重要的是，通过将单个空心结构作为节点，便可实现空心结构之间的灵活对接，进而实现从合成独立的空心单元到组装复杂的联通系统的跨越。

　　陈虹宇介绍，这一方法的核心控制力来源于对液滴模版的准确操控。通过利用液滴可以任意进行形变的特点，实现对空心结构形貌的精确控制，从而得到瓶口等复杂结构;通过准确控制液滴之间的融合过程，实现空心结构之间的组装及联通，将单个结构扩展为多隔间的空心体系。

　　同时，作为概念验证，课题组利用此类结构创造了具有多个隔间的纳米容器，实现了多种纳米颗粒在此容器内的分段装载。此方法不仅极大地提高了空心纳米结构合成的自由度，为纳米尺度上复杂空心系统的建立打下基础。

　　据介绍，陶艺为人们提供了通过极简单的方法逐步设计、制造、组装精致的空心结构的能力。然而，类似的合成概念在纳米领域尚属空白。该课题组关于复杂空心纳米结构合成，以及将其组装成更复杂联通体系的科研报道，打开了研究新思路。