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Advanced Optical Materials: 光活性纳米晶玻璃:材料制备和使用
2019-09-04 17:21:35 | 【 【打印】【封闭】

  光活性纳米晶玻璃是将具有奇异光学特征的纳米晶颗粒分离在玻璃中制备而成的复合 (或杂化)光学材料。光活性纳米晶玻璃的制备和使用能够追溯到公元前4世纪。当时,具有娴熟技能和丰盛经验的玻璃工匠经由在玻璃中插手贵金属如金银铜曾经制造出了绚烂色彩的玻璃。由于其制备的奥妙性和色彩的独一性,这些彩色玻璃不断作为豪侈装潢品获得着教会和贵族阶层的青睐。直到20世纪初,人们才认识到这些玻璃的色彩(暖色系)文章地址于在制备过程华夏位构成并平均分离的金属纳米颗粒发生。该发觉当即唤起了极其遍及的乐趣,不只鞭策了对局域概况等离子共振的研究,获患了若安在玻璃中切确节制金属纳米颗粒发生的学问和技能,也间接激发了发生在20世纪的玻璃科学研究上的严重冲破并催生了一系列合用产物(例如变色眼镜,光通信行业扮演次要角色的双色偏振镜)。近些年,跟着纳米技术在理论研究和材料制毕喙啬深刻成长和日臻成熟,科研人员制备出了一系列组分、大小、外形和布局各异的光活性纳米晶颗粒。由于玻璃的遍及使用以及其优异的光化学特征和热力学不变性,相关科研人员夜以继日地起头了光活性纳米晶玻璃的斥地工作,他们认为纳米晶颗粒和玻璃基质的连系储藏着成长新一代新型光学器件的复杂潜力。

 

  日前,澳洲阿德莱德大学,德国洪堡学者赵江波博士受邀,携课题组博士生韦云乐、Heike Ebendorff-Heidepriem教授,基于近年来本团队的相关工作和一系列文献报道,综述并展望了光活性纳米晶玻璃在材料制备和使用方面的研究过程。文章起首归纳了制备具有优异光学特征的纳米晶玻璃的指导准绳,并概述了今朝遍及使用的分离纳米晶颗粒到玻璃中的方式(由热、光或机械力驱动的纳米晶原位成长,以及经由溶胶-凝胶反映、与玻璃粉末共熔 或间接分离到玻璃熔液中的非原位编制将独立制备的纳米晶掺入到玻璃中),并阐发了各类方式基于指导准绳的优错误谬误。文章又一次初次回顾了三种用于后期调控曾经分离在玻璃中纳米晶外形和朝向的技术(今朝次要为金属):对纳米晶玻璃在特定标的目的上施力将其拉长,把持飞秒光或者高能离子束以特定标的目的映照纳米晶玻璃。文章随后例举了光活性纳米晶玻璃在新型固态照明、前辈光存储、智能窗和高能探测或医疗诊断器件中的现实使用。文章最后总结了光活性纳米晶玻璃在制备和使用方面的挑战和前景。深信跟着玻璃与纳米科技的兴旺成长该范畴必将孕育出一系列前辈光学器件,造福全人类。相关论文以题为“Recent Advances in Hybrid Optical Materials: Integrating Nanoparticles within a Glass Matrix”颁发在Advanced Optical Materials(DOI: 10.1002/adom.201900702)上。 

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