又称胶体纳米晶(colloidal nanocrystal),是指相对于块体材料来说,在溶液中生长的、粒径在纳米尺寸、由一层附着在表面的表面活性剂稳定的无机颗粒,吋可以是单晶、多晶或准晶。有时也被称为"人造原子。它们的电子态密度(许多物理性能调控的根本点)易于通过调节纳米晶的组成、尺寸和形状来进行调控。纳米晶具有典型的纳米材料所具备的尺寸效应、表面效应以及量子限域效应等。其尺寸小于100nm的半导体纳米晶体,也称为量子点。化学家可以控制纳米晶体的组成、大小、形状、晶体结构和表面特性,以实现这些材料的物化特性更精细的调控。胶体纳米晶的合成要素包括前驱体、有机表面活性剂和溶剂。在生长过程中,被广泛认可的生长机制包括Ostwald生长、LaMer生长以及取向附生(oriented attachment)等。可以利用LaMer生长机制中的"快速成核"和"缓慢生长"两个关键步骤来实现单分散纳米晶的制备。可以使用不同的表面活性剂实现各向同性、各向异性的限制生长,从而实现其尺寸和形状的精确调控。尤其是可以利用表面活性剂活性基团与不同晶面的键合作用力,选择性地限制某些晶面的生长,从而实现不同形貌、不同晶面的晶体颗粒。因此,通过调控可以获得高活性晶面的暴露,已经在催化领域展现了广泛的应用前景。目前,被广泛研究的纳米晶包括金属、金属氧化物、半导体纳米晶以及异质纳米晶等。这些纳米晶在发光、光电信息、新能源、生物学、催化等领域展现了广泛的应用前景。
纳米材料 -> 纳米材料基础