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中科大发明多功能材料 “纳米之星”

2014年07月15日08:27    来源:中国科学报    手机看新闻
原标题:中科大发明多功能材料“纳米之星”

  “一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星……”这首家喻户晓的儿歌,激发了中国科学技术大学教授曾杰小组的科研灵感,他们将金和铜结合起来,发明了一种兼具优良的光学性质和催化性能的五角星形合金纳米材料。该成果7月7日在线发表在《自然—通讯》上。

  尽管金纳米材料凭借其优越的光学和催化性质,已得到深入研究,但由于金价格昂贵,其应用受到限制。而金属铜虽然性质优异、价格低廉,但在纳米尺度上很不稳定,容易被氧化,因此也难以实现多种应用。

  为了解决这一挑战,曾杰课题组采用将金和铜离子共同还原的方式,制成五角星形纳米合金材料,既保持了优越的光学性质和催化性能,又增加了材料的稳定性。

  据科研人员介绍,这种“纳米之星”新材料是一种具有五重对称性的金铜合金纳米晶体,在近红外区有很强的光吸收和光热转化能力。研究人员在患有乳腺癌的小鼠体内注射此材料,并在肿瘤处用近红外激光进行照射发现,纳米晶体吸收近红外光并转化成热,产生局部高温,从而杀死癌细胞。采用这种疗法,小鼠的乳腺癌四天时间便痊愈了。

  同时,新型纳米材料丰富的棱角和独特的晶面,使得其在催化氧化还原反应中表现出不俗的性能,强于等质量的传统5纳米纯金催化剂。

  研究人员说,新材料性质优异、价格便宜、制作简单方便,有望广泛应用于生物诊疗(如肿瘤治疗)和催化领域。(记者杨保国)

(责编:吴姣(实习生)、赵竹青)


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