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由DNA折纸术控制的可重构等离子体纳米结构

DOI：10.1007/s40242-020-9078-5 期刊：Chemical Research in Chinese Universities 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 纳米材料精确的表面功能化及可重构能力对于构建具有特定功能的复杂纳米结构至关重要。本研究展示了一种可重构等离子体纳米结构的组装——该结构能随DNA链变化同时产生构象与等离子体特性改变。我们通过DNA折纸夹纳米结构表面定点排布不同尺寸的金纳米颗粒（AuNPs），并利用一系列链置换反应精确控制DNA折纸夹的开合状态，从而实现这些金纳米颗粒在两种构型间的模式切换。观测到的等离子体带位移证实了组装金纳米颗粒间等离子体相互作用的改变。本研究成功构建了具有可调等离子体相互作用的可重构纳米材料，将丰富基于DNA的功能性纳米机械工具库。
作者： LONG Qipeng，YU Hanyang，LI Zhe
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

构建一种可重构的等离子体纳米结构，该结构能够通过DNA折纸技术精确排列金纳米颗粒（AuNPs），并利用链置换反应控制其排列模式，从而响应DNA链实现构象和等离子体特性的双重变化。

研究成果

该研究成功展示了利用DNA折纸技术组装可重构等离子体纳米结构，通过DNA链置换反应精确排列金纳米颗粒（AuNPs）并控制其排列模式。观察到的等离子体带位移表明金纳米颗粒间存在可调谐的等离子体相互作用，丰富了基于DNA的功能性纳米机械工具箱。未来工作可将此策略扩展至其他纳米材料以实现更多功能与应用。

研究不足

该研究的局限性在于较大尺寸的金纳米颗粒（15纳米）存在空间位阻和较低的杂交效率，导致在DNA折纸夹上排列的颗粒数量较少。此外，在构象转换过程中，较大金纳米颗粒之间的等离子体相互作用未发生显著变化，表明通过较大颗粒调控等离子体相互作用存在局限。

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