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  等離激元超晶格膜材料作為一種具有獨特表面晶格共振特性的"智能材料"，被譽為下一代生物傳感、能源轉換和醫療診斷技術中核心材料的"明日之星"。然而，長期以來，如何實現大面積、高精度納米粒子定向有序排列，一直是困擾科研人員的技術難題。絕大多數制備方法僅能在微米尺度上實現可控組裝，這主要源于兩大技術瓶頸：首先，超晶格組裝對界面穩定性要求極為苛刻，需要近乎理想化的、高穩定的界面實驗條件；其次，納米粒子基元間的弱作用力平衡需要精確的空間和時間控制。更令人困擾的是，傳統組裝方法的可重復性極低，歸因于“超晶格疇”的形成和“愈合”過程面臨極高的能量勢壘，而納米粒子卻更傾向于以團聚體或伍爾夫多面體等低能態形式聚集。

圖1.基于界面第三相微環境構筑宏觀大面積超晶格單層膜。

圖2.基于界面第三相微環境的超晶格組裝機制研究。

  為了深入理解這一組裝機制，研究人員通過粗粒化模擬確認了超低表面能全氟微環境在界面獨立于水和正己烷的存在。進一步的分子動力學模擬揭示了全氟微環境中油胺配體分子間弱范德華力吸引作用與全氟剛性配體間排斥作用的平衡，在疇愈合過程中對粒子的有序排列起到了主導作用。此外，研究還發現，通過調控不同的全氟配體，可以實現不同組分、形態的納米及微米粒子的大面積超晶格構筑。這項研究不僅為納米粒子超晶格組裝提供了一種全新的策略，還為拓展超晶格在生物檢測、柔性電子皮膚等領域的應用奠定了堅實基礎。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c17238

黃又舉教授簡介

  黃又舉，教授，博士生導師，國家優青，杭師大材料與化學化工學院副院長。2010年博士畢業于中國科學技術大學，師從李良彬教授。2010-2014年在新加坡南洋理工大學做博士后。2014-2019年在中科院寧波材料所工作，任副研究員/項目研究員。2017-2018年，在德國馬普所高分子所做訪問學者。2019年9月入職杭州師范大學，組建納米生物傳感器關鍵材料團隊。長期從事納米生物傳感器探針材料基礎及應用研究，提出了智能高分子調控“納米晶核補丁”策略，量身定制出30多種高效可醫用探針材料；發展了探針材料的智能多功能表面修飾策略，實現了不同維度（1D、2D和3D）的宏觀可控自組裝，揭示了探針材料與傳感器性能內在關聯性；研發了系列高性能納米生物檢測技術，探索了在食品安全和醫療領域的產業化應用。近五年，以通訊作者在Science Advances，Advanced Materials，Journal of the American Chemical Society， Chemical Society Reviews等期刊上發表SCI論文80余篇。被引用11000余次，H因子為55。授權中國和美國發明專利35件。主持科研項目20余項，包括6項國家自然科學基金。獲首屆浙江省青年科技英才獎（2021年），浙江省自然科學二等獎（2023年，第一完成人）和全國"挑戰杯"揭榜掛帥專項賽一等獎（2024年，指導老師）。入選浙江省海外高層次人才引進計劃（2016年）和國家自然基金委優秀青年項目（2022年）。

宋麗平副教授簡介

  宋麗平，博士，副教授，碩士生導師。2020年于中國科學院大學獲得博士學位，2020-2023年，于中國科學技術大學開展博士后研究工作。2023年3月入職杭州師范大學，加入納米生物傳感器關鍵材料團隊。宋麗平副教授長期圍繞功能高分子材料、膠體與界面化學、生物傳感檢測開展工作。發展了系列納米粒子界面自組裝薄膜技術，并探索了以其為基底調控SERS生物監測性能相關研究。目前以第一/通訊作者身份在Science Advances， Journal of the American Chemical Society，ACS Nano，Advanced Science等期刊發表SCI論文20余篇，授權發明專利10余件，其中一件已成功轉化。主持一項國家自然科學基金及一項中國博士后面上基金，以主要技術骨干參與多項國家及省部級基金項目。以第二完成人身份獲得2023年浙江省自然科學二等獎，并獲得2023年度浙江省青年科技工作者優秀論文獎。