新的手性纳米结构扩展材料平台
2021-10-27 16:01:55
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导读 一个研究团队将手性从分子尺度转移到微观尺度，以扩展材料平台和应用。这种新型手性材料的光学活性涵盖了短波红外区域。该平台可以作为通过
一个研究团队将手性从分子尺度转移到微观尺度，以扩展材料平台和应用。这种新型手性材料的光学活性涵盖了短波红外区域。该平台可以作为通过自组装进行分层手性转移的强大策略，产生广泛的光学活性并提供包括生物、电信和成像技术在内的广泛应用。这是首次从纳米材料中观察到如此宽的手性光学活动窗口。
“我们使用半胱氨酸作为稳定剂合成了手性硫化铜，并通过自组装将手性从分子转移到微观尺度，”领导这项研究的材料科学与工程系的JihyeonYeom教授解释说。结果于9月14日发表在ACSNano上。
手性纳米材料为多种应用提供了丰富的平台。在宽范围内调整偏振旋转最大值的波长是红外神经刺激、成像和纳米测温的一个有希望的候选者。然而，大多数先前开发的手性纳米材料在相对较短的波长范围内显示出光学活性，而不是在短波红外波段。
为了在短波红外区域实现手性光学活性，材料应为亚微米尺寸，与短波红外区域光的波长兼容，以实现强光与物质的相互作用。它们还应具有短波红外区吸收的光学特性，同时形成具有手性的结构。
Yeom教授的团队通过控制构建块纳米粒子之间的吸引力和排斥力来诱导手性纳米粒子的自组装。在这个过程中，半胱氨酸的分子手性被转移到纳米粒子的纳米级手性，然后再转移到纳米花的微米级手性，由自组装形成的1.5-22μm尺寸的纳米花。
“我们将努力将脊椎按摩活动的波长范围扩大到短波红外区域，从而以生物条形码的形式重塑我们的日常生活，这种生物条形码可以在皮肤下存储大量信息，”Yeom教授说。
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