Nat. Commun. | 有机异质结构纳米线的无晶格失配生长

发布时间:2022-06-24访问量:18设置

具有精确定义的组成、结构和界面的有机异质结构纳米线由于其在催化、等离子体、光电等领域的潜在应用而吸引了广泛的关注。然而,由于难以解决不同有机组分的晶格失配问题,大规模构建有机异质结构仍然是一个巨大的挑战,同时也限制了它们在未来的广泛应用。与微电子领域的采用自上而下方法大规模地生产晶体管相比,有机异质结构晶态纳米线作为构建光子学芯片的理想模块,通过自下而上的方法实现大规模合成仍需要很大的努力。同时,过去报道的有机异质结构纳米线主要是围绕在有机异质结的结构和特性关系,对于普适性制备方法尚未有完整的探索。因此,开发一条普适性的合成路线,既能够实现大规模制造,又能够实现多功能有机异质结构,仍然需要极大的创新。

鉴于有机共晶和有机合金具有相似的晶体结构,近日我院廖良生教授、王雪东教授团队联合苏州大学纺织与服装工程学院郑敏教授团队提出了一种用于有机半导体分级自组装的无晶格失配生长的概念,实现大规模、可控地合成有机异质结构纳米线(如下图)。其中,有机合金的构建,是基于受体分子结构相似性和分子间的相互竞争作用实现的。此外,通过调整不同组分的化学计量比,可以制备具有不同长度比的三嵌段纳米线。最后,基于无晶格失配生长的概念,通过选择合适的给体和受体分子制备了十几种有机三嵌段纳米线,这表明该策略对于有机异质结构纳米线的制备存在普适性。无晶格失配生长概念的提出,为有机异质结构纳米线材料自下而上组装成高度集成和分层组织的纳米器件提供重要的材料基础和方法借鉴。


文章题目:Lattice-mismatch-free growth of organic heterostructure nanowires from cocrystals to alloys, Nature Communications, 2022, 13, 3099

作者信息:Qiang Lv, Xue-Dong Wang*, Yue Yu, Ming-Peng Zhuo, Min Zheng* & Liang-Sheng Liao*

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-30870-y

廖良生教授课题组链接:http://www.funsom.com/


项目资助:This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 52173177, 21971185, X.W.). This project is also funded by the Collaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and Technology (CIC-Nano), and by the “111” Project of the State Administration of Foreign Experts Affairs of China.


责任编辑:郭佳


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