金屬納米顆粒的形貌和尺寸均勻性，是其獨特納米效應發(fā)揮作用的重要基礎，也是評判合成材料品質(zhì)的關(guān)鍵因素。對于金納米棒而言，由于長徑比不均勻而導致的SPR譜圖寬化，將嚴重制約其在等離激元等光學領域的應用。

    問題在于：大部分合成方法所得到的納米材料在尺寸和形貌上都存在一定的區(qū)間分布。

    有鑒于此，Andrés Guerrero-Martínez，Luis M. Liz-Marzán以及Ovidio Pe?a-Rodríguez等人合作報道了一種飛秒激光脈沖退火處理法，可重塑金納米棒溶膠，使其SPR譜圖和單根金納米棒一樣尖銳。

    圖1. 激光處理后，金納米棒SPR峰大幅變窄

    SPR譜圖的窄化，關(guān)鍵在于納米棒長徑比的單分散性。而長徑比的單分散性，并不需要納米棒整體尺寸和形貌的單分散性。研究發(fā)現(xiàn)，通過飛秒激光輻照平衡傳遞到周圍環(huán)境中的熱量和沉積到納米棒表面的能量之間的關(guān)系，精確控制輻照條件，可以有效納米棒長徑比趨于統(tǒng)一，而棒的形貌和體積幾乎不受影響，從而使分散性變得更窄。

    圖2. 納米棒塑形的模擬計算

    另外，研究表明，這種飛秒激光輻照后處理塑性方法的成功，需要在快速散熱冷卻條件下實現(xiàn)，否則會引起形貌的急劇變化。而快速散熱和金納米棒表面的CTAB等表面活性劑密度強烈相關(guān)。

    總之，這項研究帶來為了一種簡便、快速、重復性高的金納米棒批量化處理方法，對于金納米棒在光學領域的應用具有重要指導意義！

    圖3. 激光處理方法的普適性

    Guillermo González-Rubio，Luis M. Liz-Marzán, Ovidio Pe?a-Rodríguez, Andrés Guerrero-Martínez et al. Femtosecond laser reshaping yields gold nanorods with ultranarrow surface plasmon resonances. Science 2017, 358, 640-644.

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責任編輯：王元

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