纳米结构形状效应对其催化、电子、光学、光电子、生物医学等性能具有重要影响，因此过去的十几年里，关于纳米结构形状的裁剪已经成为纳米材料领域的研究热点问题。相比于球形纳米颗粒，还有多面体结构及纳米棒、纳米线等多种结构，环形贵金属纳米结构由于其独特的光学响应和催化活性引起研究人员的特殊关注。然而，环状纳米结构的制备目前仍仅局限于电子束微影及模板等制备技术，通过化学法来大规模合成贵金属纳米环结构还鲜有报道。
最近，在电信学院方吉祥教授的指导下，硕士生李江同学通过一步液相化学反应成功的制备了金纳米环形结构。研究表明：化学反应初期，体系经历以纳米粒子为媒介的重新晶化过程，产物为‘纳米窗’结构。这种‘纳米窗’因其特殊结构，内部包含较大的应力，然后在应力的驱动下，产物经历结构塌陷、原位刻蚀过程，‘纳米窗’最后转变成纳米环结构。在此反应体系中，通过提高刻蚀效应，实验中又获得了孔径大小的调控。光谱测试表明，不同孔径的纳米环表现出成键模式和反键模式截然不同的光学特性。本研究为制备多种材料的环形结构开辟了新途径，也为进一步开发此结构在光学传感器、生物医学等领域应用提供了新方法。
上述研究成果近日在线发表于Nature出版集团旗下材料学期刊NPG Asia Materials。西安交通大学大学电信学院为论文的第一作者和通讯作者单位。文章链接：http://www.nature.com/am/journal/v8/n11/full/am2016163a.html
参与该项工作的还有山西大学田翠峰博士、厦门大学杨志林教授、物理所李志远研究员、新加坡南洋理工大学Q. H. Xiong教授和新加坡国立大学Q. H. Xu教授。
该研究得到了国家自然科学基金，西安交通大学基本科研业务费交叉项目支持。
