美国科学家3月26日在美国化学学会全国会议上表示，他们利用棉花中的纤维素制作出一种模板，并在其上获得了过去从未见过的金属晶体。这类金属晶体有望成为生物传感器、生物成像设备、药物定向输送纳米装置和催化器的组成部件。
该研究由美国能源部西北太平洋国家实验室(PNNL)科学家格里高利·爱克萨霍斯领导的小组完成。研究人员介绍说，他们先用酸对棉花纤维素进行处理后获得自然模板，然后在模板上快速和均匀生长金属晶体，其中包括金、银、钯、铂、铜、镍和其他金属以及金属氧化物的纳米晶体。这些晶体表现出了其他较大尺寸金属晶体所不具备的光、电和催化特性。
据悉，在科学家的研究中，酸的作用是将棉花纤维素在羟基团含量丰富的环境里转变成大且稳定的晶格化分子，而分子间的距离可以预见，这构成了纤维素分子模板的骨架(基础)。研究人员先在含金属的盐溶液加入模板，再将其置入加压的炉灶中，从摄氏70度加热到200度，或在加热装置中加温4到16个小时，结果在模板上形成了均匀的金属晶体。
研究人员称他们的方法为“绿色处理”，因为它仅仅需要加热、晶格化纤维素和金属盐。而其他获得不同大小尺寸的均匀纳米金属晶体的方法则需要用强腐蚀性化学物质作为还原剂和稳定剂。研究人员表示，在有关钯以及硒的有机分子耦合反应中，他们获得了金属晶体某些催化作用的初步结果。同普通的商业催化剂相比，金属粒子更小(15至20纳米)则具有更快和更高的催化转化率。
来源：科技日报
