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金纳米颗粒的边缘富集自组装：琼脂糖印章微接触印刷过程中的咖啡环效应

DOI：10.1016/j.apsusc.2018.10.261 期刊：Applied Surface Science 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 通过结合湿琼脂糖压印技术和微接触印刷技术，对氨基功能化表面进行了选择性修饰。由于特定反应环境及亚硝酸（HNO2）在琼脂糖印章中的受限扩散，条带图案边缘区域的氨基反应活性显著高于其他区域。边缘区修饰的氨基对金纳米粒子（Au-NPs）展现出更高亲和力，因此在Au-NPs自组装后形成了边缘富集的金纳米粒子图案。我们提出类比"咖啡环效应"的"圆柱形液滴"模型来描述HNO2从琼脂糖印章体相向边缘的扩散过程。利用这种密度梯度变化的Au-NPs图案作为氧化锌（ZnO）纳米棒生长的模板时发现：高密度Au-NPs区域会形成高密度且高度(001)取向的ZnO纳米棒；而低密度Au-NPs区域则生长出稀疏且无取向的ZnO纳米棒。本研究成果为梯度图案制备开辟了新途径，并拓展了Au-NPs图案在表面增强拉曼散射和催化领域的应用。
作者： Jin-Liang Zhuang，Yu Zhang，Xiang-Yue Liu，Chen Wang，Hui-Ling Mao，Xuan Du，Jing Tang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过琼脂糖印章微接触印刷研究金纳米颗粒的边缘富集自组装及其在表面增强拉曼散射和催化中的应用。

研究成果

该研究通过琼脂糖印章的微接触印刷法，成功展示了金纳米颗粒的边缘富集自组装现象，并提出"圆柱形液滴"模型予以解释。研究发现金纳米颗粒的密度对高密度、高取向性氧化锌纳米棒的生长发育至关重要，为梯度图案制备开辟了新途径，同时拓展了其在表面增强拉曼散射和催化领域的应用。

研究不足

该研究的局限性在于琼脂糖印章中亚硝酸（HNO2）的特定反应环境及扩散速率，这些因素可能影响图案的均匀性和可重复性。

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