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[交流] 界面电化学结晶制备高度取向的有机-无机超晶格

界面电化学结晶制备高度取向的有机-无机超晶格

中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室最近在新型纳米材料研究中取得了突出进展。软物质物理实验室李明研究员领导的小组采用了一种新颖的方法制备磷脂/Ni(OH)2超晶格。
有关有机-无机复合结构的研究工作一直引人注目，这个领域的工作具有明显的学科交叉与渗透的特点，它处于生命科学、化学和材料物理的交汇点。模仿生物矿化现象，可以构造出具有特殊功能或者多种功能的有机-无机复合材料，在生物膜模拟、电子学、光电子学、化学传感器等领域发挥着重要的作用。过去有关这方面的研究工作在完善无机亚层的结构以及复合体系整体有序度方面都有一定的局限性。例如，在溶液中制备的粉末状样品取向混乱、无机亚层不均匀、薄膜结构有序度差。特别是，还没有一个有效的方法能生长出厚度足以体现出固体本征性质的连续无机亚层。
磷脂在生物矿化和生物加工等方面发挥着极其重要的作用。由于它自身的结构使得它能够自组装形成有序排列的多层膜结构。李明研究员领导的小组采用的新方法先在硅衬底上自组装磷脂多层膜作为模板，然后利用电化学结晶方法在磷脂多层膜的界面插入Ni(OH)2亚层，形成有机-无机相互交替的超晶格结构。这种方法的优点在于可以控制无机部分的厚度，并得到连续的无机亚层。通过改变电沉积的无机部分或者有机部分的结构，也可以得到不同性质和功能的复合材料。
该工作得到了国家自然科学基金和973项目的资助。详细结果发表在J. Am. Chem. Soc. 128(5), 1749-1754 (2006) 上。

中国科学院物理研究所科技处编第9期
2006年02月20日

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