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摘 要：通过构建温控型液滴微流控系统，并利用微滴作为结晶环境，研究团队成功制备出均匀的DNA修饰金纳米粒子晶体，与传统方法相比，晶体尺寸偏差降低至约1/9，有望应用于新型光学材料和功能纳米器件的开发。
关键词：微型液滴、DNA修饰金纳米颗粒、超低速冷却、晶体尺寸偏差、光学材料、功能纳米器件
要点
DNA修饰金纳米粒子晶体有望应用于下一代光学材料，但控制晶体尺寸一直是个难题。
通过构建温控型液滴微流控系统，并利用微滴作为结晶环境，成功制备出均匀的DNA修饰金纳米粒子晶体。
与传统方法相比，晶体尺寸偏差降低至约1/9，有望应用于新型光学材料和功能纳米器件的开发。
由DNA修饰纳米粒子（DNA-NP）自组装形成的超晶格有望应用于高性能光学材料和纳米器件。然而，目前晶体尺寸偏差较大，难以制备均匀晶体。因此，亟需开发一种能够精确控制晶体尺寸和质量的新型制备技术。
本研究开发了一种新技术，利用微滴精确控制结晶环境，从而能够以高均匀性制备DNA修饰金纳米粒子（DNA-AuNP）超晶格。
研究小组构建了一种温控型液滴微流控系统，通过在均匀微滴内使DNA修饰金纳米粒子结晶，成功降低了晶体尺寸偏差。该方法首先在高温条件下于微流道内生成均匀尺寸的液滴，然后通过超低速冷却来控制DNA修饰的金纳米粒子的结晶。通过评估液滴尺寸对结晶的影响，研究小组发现，液滴尺寸越小越容易形成单晶体，特别是在液滴直径≤23µm的条件下，主要形成的是单晶。此外，与传统批量法相比，研究小组成功地将晶体尺寸的偏差降低到约1/9。