铜基纳米颗粒(CuNPs)具有制备过程简单、原料易得、毒性低、可调谐的小尺寸、可定制的表面化学性质和良好的物理化学性能,在能量转换、催化、生物医学等领域备受关注。特别地,发光效率高、荧光寿命长的CuNPs发光材料促进了光学传感器的发展。然而,对于晶态金属基纳米材料而言,因晶格结构的长程有序性,其反应活性位点较少,且由于其无法达到绝对零度导致存在的晶体缺陷会抑制光生电子转移。因此,探索CuNPs的新型微观结构是发光材料和光学检测的迫切需求。近年来,非晶态金属基纳米颗粒已被验证,其无序结构不仅可以在能量转换领域通过减少电子与空穴的重组来促进金属核与表面配体之间的电荷转移,而且可以在催化领域通过其低配位原子暴露更多的反应位点。易于电荷转移的特点和丰富的反应位点特性,使非晶态CuNPs有望成为光致发光和光学检测的理想材料。然而,由于非晶态微观结构是CuNPs的热力学亚稳态,如何抑制其形成稳定晶体颇具挑战性。能否获得光学检测所需的具备优异光致发光性能的非晶态CuNPs仍然未知,而这对于超灵敏和高稳定检测至关重要。
非晶态铜基纳米颗粒的结构示意、磷光发射及TNT检测机制
[来源: 新疆理化技术研究所]
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