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  水溶性嵌段共聚物可以有效地調控無機晶體的成核、生長、結構以及性能，在功能材料的設計制備方面扮演著重要的角色。近年來，高分子納米顆粒反常內嵌無機單晶的突破為人們構建新型有機/無機復合材料提供了嶄新的策略（Y. Ning* and S. P. Armes*, Efficient occlusion of nanoparticles within inorganic single crystals, Acc. Chem. Res., 2020, 53, 1176?1186.）。如何結合上述兩個研究領域來構筑形貌、結構及性能可控的晶態復合功能材料是一個尚待探索的研究方向。

  近日，暨南大學寧印教授聯合英國謝菲爾德大學Steven P. Armes教授通過RAFT聚合可控合成了一種水溶性的兩嵌段共聚物（S₅₀-G₄₉），該共聚物其中一個嵌段含有帶負電的硫酸根，另一嵌段含有電中性的羥基（見圖1）。利用該共聚物修飾得到的金納米顆粒（S₅₀-G₄₉-Au）作為粒子添加劑可有效地調控半導體氧化鋅的形貌和結構，得到一種新型的晶態復合材料（S₅₀-G₄₉-Au@ZnO），其在形狀上類似于中國傳統的民間游戲--“空竹”（見圖2）。作者系統闡釋了該“納米空竹”的合成策略及形成機理。更為重要的是，研究發現該“納米空竹”在可見光下具有優異的催化性能，可以高效地催化降解羅丹明B。

  該工作的亮點在于：通過設計制備一種兩嵌段共聚物，將其一端“束縛”在金納米顆粒的表面，利用該嵌段共聚物既可以調控氧化鋅晶體的形貌，又可以驅動金納米顆粒內嵌氧化鋅，而且還可以極大提升氧化鋅的可見光催化性能，實現“一箭三雕”的目的。

圖2. “納米空竹”的表征：（a）SEM照片;（b）尺寸；（c）TEM照片，（d）電子衍射花樣

  該工作以“Occlusion of Diblock Copolymer-Modified Gold Nanoparticles Generates Diabolo-Shaped Au@ZnO Nanocomposite Crystals with Enhanced Photocatalytic Properties”為題發表在國際著名雜志《Chem. Mater.》上。文章第一作者為暨南大學在讀研究生董迎香，通訊作者為寧印教授和Steven P. Armes教授。該工作得到了國家自然科學基金委、中央高校經費及某國家級青年人才項目的支持。目前寧印課題組需要招聘青年教師（暨大第四、五層次）、博士后以及科研助理若干，待遇從優，歡迎垂詢。Email: yinning@jnu.edu.cn

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c00161