新聞網訊（通訊員 吳疆鄂）近日，化學與化工學院朱錦濤教授團隊在響應性高分子光子晶體材料、高分子-無機粒子超晶格存儲器件方面取得系列進展，相關研究成果相繼在《先進材料》(Advanced Materials)雜志上發表。
4月2日，《先進材料》在線刊發了題為“Responsive Block Copolymer Photonic Microspheres” (Adv. Mater. 2018, DOI: 10.1002/adma.201707344)的研究成果。我校為第一完成單位，論文第一作者是化學與化工學院博士生楊一，朱錦濤教授為論文通訊作者。光子晶體是具有周期性有序結構的光學材料，由于結構多樣性和可設計性使其在顯示、編碼載體、傳感和光纖等方面有重要應用。該團隊針對目前人工光子晶體制備方法復雜，形式單一、光學信號的角度依賴等問題，設計了一種基于嵌段共聚物的響應性光子晶體微球。通過微流控技術與嵌段聚合物空間受限組裝相結合的方法，構建了具有類似洋蔥狀的同心層有序結構；獨特的三維對稱結構使其在溶液pH值和有機溶劑響應時具有良好的單色性和光學信號角度獨立性，可用于溶液性質的裸眼檢測和傳感等領域。該研究不僅提出了一種新的有序結構光學材料構筑方法，還為設計周期性結構提供了一種新的模板。
5月21日，《先進材料》在線刊發了團隊最新研究成果“Centimeter-scale Inorganic Nanoparticles Superlattice Monolayer with Non-closed-packing and Its High Performance in Memory Devices)” (Adv. Mater. 2018, DOI: 10.1002/adma.201800595)。我校為第一完成單位，化學與化工學院博士后王珂及南京郵電大學博士生凌海峰為共同第一作者，朱錦濤教授與南京郵電大學解令海教授、儀明東教授為論文的共同通訊作者。超晶格是一種具有嚴格周期性和高度有序性的納米復合材料。團隊成員利用高分子接枝金納米粒子（組裝基元）具有的微弱兩親性，提出了一種新的“油/水界面快速組裝”法。隨有機溶劑的揮發，納米粒子在油/水兩相界面快速（小于1秒）自組裝成大面積的超晶格單層膜（約3×3厘米）。該方法克服了本領域難以構建大面積、非緊密堆積超晶格單層膜的難題，實現了超晶格從緊密堆積到非緊密堆積的轉變和超晶格材料晶格常數的大范圍調控，為非緊密堆積超晶格材料在微電子、生物傳感、光電器件等領域的應用提供了可能。基于此，團隊成員與南京郵電大學解令海團隊合作，以制備的超晶格單層膜為納米浮柵層，構筑了一種高性能有機場效應電信號存儲器。與傳統方法制備的同類型電信號存儲器相比，該存儲器在存儲窗口、維持時間、器件穩定性等方面都表現出優異性能。例如，與傳統的無序結構超晶格存儲器件相比，該類高度有序超晶格納米浮柵存儲器件的存儲開關比可達105，實現了存儲態分明的8階存儲特性（即3比特信息存儲），并且穩定的存儲壽命可達10年以上。
以上研究工作得到了國家杰出青年科學基金(51525302) 和華中科技大學學術前沿青年團隊項目的支持。
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https://doi.org/10.1002/adma.201707344
https://doi.org/10.1002/adma.201800595
