几种晶核－晶壳纳米颗粒的界面结构、性能及其尺度效应研究

晶核－晶壳结构的纳米颗粒一般具有比纯晶核颗粒更为优异的物理性质。例如，Fe/Au晶核－晶壳纳米颗粒由于纯Fe晶核受Au晶壳的保护未被氧化，具有良好的磁学性能；Ge/GeO2晶核－晶壳结构由于GeO2晶壳有效限制了Ge纳米晶核的长大，表现出比纯Ge纳米晶更强的发光谱峰；以Ag/Au 晶核－晶壳结构制作的纳米探针比纯Au纳米粒子在信号变化方面更为明显，有望成为基因分析方面重要的新材料。本项目拟研究并阐明几种晶核－晶壳纳米颗粒材料的微结构特性，包括缺陷、界面、表面、相变等及其随尺度的演化规律，揭示晶核－晶壳纳米颗粒微结构与力学、物理性质的内禀关联特性。根据微结构实验表征结果，并通过定性的理论模型，阐明晶核、晶壳间界面结构，晶核尺度效应，晶壳影响晶核功能的物理机制，为设计、制备性能优异的晶核－晶壳纳米颗粒新材料提供物理基础。