杨国伟教授研究组在功能纳米材料研究中取得重要进展

       新春伊始，光电材料与技术国家重点实验室、纳米技术研究中心杨国伟教授研究组在功能纳米材料研究的若干方面均取得重要进展，相关成果发表在Nature Publishing Group出版的《Scientific Reports》。

       六角氧化锌纳米棒是构筑氧化锌基光电纳米器件如纳米激光器等的重要“砖块”。最近，杨国伟教授研究组的董海媚硕士生首次报道了置于金衬底表面的单根六角氧化锌纳米棒的激射现象，并且通过金表面等离子体激元（surface plasmon polariton）与氧化锌六角棒回音廊模式谐振（whispering-gallery modes），实现了高品质因子（Q）和超低阈值激射，其Q值和阈值分别5790 和0.45 KW/cm²，这个阈值比目前国际科学文献报道的氧化锌纳米结构激射阈值的最低值至少要小10倍。这种新的耦合模式使得六角氧化锌纳米棒在数据存储、生物传感、以及光学集成电路和光通信等领域有着巨大的应用潜力。这项研究成果发表于2015年3月5日出版的《Scientific Reports》 5 (2015) 8776。

       过渡金属氧化物纳米颗粒由于其优异的性能而被广泛应用于环境和能源科学领域，而在这些应用中，纳米颗粒的吸附性起着至关重要的作用。因此，如何提高过渡金属氧化物纳米颗粒的吸附能力一直是科学家和工程师们关注的课题。最近，杨国伟教授研究组的李丽华硕士生采用液相激光熔蚀（laser ablation in liquid, LAL）技术，通过对过渡金属氧化物纳米颗粒的非晶化，创造了纳米颗粒对染料分子如甲基蓝的超级吸附。目前国际科学文献报道的所有吸附剂对甲基蓝的吸附都小于10⁴ mgg^-1，而李丽华制备的非晶过渡金属氧化物纳米结构对甲基蓝的吸附达到了10584.6 mgm^-1 (> 10⁴ mmg^-1)，是目前国际科学文献报道中的最大值。所以，过渡金属氧化物纳米材料的LAL非晶化技术为发展染料分子超强吸附剂提供了一种途径。这项研究成果发表于2015年3月12日出版的Scientific Reports 5 (2015) 9028。

       上述研究得到了光电材料与技术国家重点实验室资助。