稀土元素具有相似的離子半徑，其特殊的4f電子結(jié)構(gòu)帶來(lái)了鑭系收縮效應(yīng)與獨(dú)特的光電磁性能，使它們成為一類理想的功能材料研究對(duì)象。南開大學(xué)杜亞平課題組長(zhǎng)期以來(lái)一直從事稀土功能材料的研究，近日他們與天津師范大學(xué)邱頔課題組發(fā)展出一種在低溫、常壓下合成稀土氧化物超細(xì)納米線的普適性方法，所得超細(xì)納米線表現(xiàn)出類高分子的行為。
合成超細(xì)納米線的挑戰(zhàn)之一在于完全限制其他兩個(gè)維度的生長(zhǎng)，作者利用低溫下無(wú)法跨越相應(yīng)的能壘，來(lái)限制二維與三維方向的生長(zhǎng)；另一方面，通過(guò)加入團(tuán)簇補(bǔ)充納米線生長(zhǎng)所需的有效單體，從而保證了一維生長(zhǎng)的順利進(jìn)行，得到超細(xì)納米線。 所合成的超細(xì)納米線由于超高的長(zhǎng)徑比，表現(xiàn)出了類高分子行為，具體表現(xiàn)為：納米線分散液具有高粘度，可以制備成凝膠和柔性薄膜，表現(xiàn)出類似高分子的流變行為，并且可以直接使用納米線的分散液進(jìn)行靜電紡絲進(jìn)行加工。 作為擴(kuò)展，作者使用相同的策略合成了共十五種稀土氧化物（RE=Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu）超細(xì)納米線，這些超細(xì)納米線的分散液可以形成有機(jī)凝膠，并且可以通過(guò)靜電紡絲進(jìn)行加工。 該方法具有良好的普適性，為超細(xì)納米線的合成提供了新的思路，為稀土氧化物在超細(xì)尺度下的新奇性質(zhì)研究提供了素材。 論文信息 A Library of Rare Earth Oxide Ultrathin Nanowires with Polymer-Like Behaviors Hao Fu,Yingzhuang Xu,Di Qiu, Tengfei Ma, Guanglu Yue, Zhichao Zeng, Lianpeng Song, Siyuan Wang, Shuai Zhang, Yaping Du Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202212251
