水溶性嵌段共聚物可以有效地调控无机晶体的成核、生长、结构以及性能，在功能材料的设计制备方面扮演着重要的角色。近年来，高分子纳米颗粒反常内嵌无机单晶的突破为人们构建新型有机/无机复合材料提供了崭新的策略（Y. Ning* and S. P. Armes*, Efficient occlusion of nanoparticles within inorganic single crystals, Acc. Chem. Res., 2020, 53, 1176?1186.）。如何结合上述两个研究领域来构筑形貌、结构及性能可控的晶态复合功能材料是一个尚待探索的研究方向。

  近日，暨南大学宁印教授联合英国谢菲尔德大学Steven P. Armes教授通过RAFT聚合可控合成了一种水溶性的两嵌段共聚物（S₅₀-G₄₉），该共聚物其中一个嵌段含有带负电的硫酸根，另一嵌段含有电中性的羟基（见图1）。利用该共聚物修饰得到的金纳米颗粒（S₅₀-G₄₉-Au）作为粒子添加剂可有效地调控半导体氧化锌的形貌和结构，得到一种新型的晶态复合材料（S₅₀-G₄₉-Au@ZnO），其在形状上类似于中国传统的民间游戏--“空竹”（见图2）。作者系统阐释了该“纳米空竹”的合成策略及形成机理。更为重要的是，研究发现该“纳米空竹”在可见光下具有优异的催化性能，可以高效地催化降解罗丹明B。

  该工作的亮点在于：通过设计制备一种两嵌段共聚物，将其一端“束缚”在金纳米颗粒的表面，利用该嵌段共聚物既可以调控氧化锌晶体的形貌，又可以驱动金纳米颗粒内嵌氧化锌，而且还可以极大提升氧化锌的可见光催化性能，实现“一箭三雕”的目的。

图2. “纳米空竹”的表征：（a）SEM照片;（b）尺寸；（c）TEM照片，（d）电子衍射花样

  该工作以“Occlusion of Diblock Copolymer-Modified Gold Nanoparticles Generates Diabolo-Shaped Au@ZnO Nanocomposite Crystals with Enhanced Photocatalytic Properties”为题发表在国际著名杂志《Chem. Mater.》上。文章第一作者为暨南大学在读研究生董迎香，通讯作者为宁印教授和Steven P. Armes教授。该工作得到了国家自然科学基金委、中央高校经费及某国家级青年人才项目的支持。目前宁印课题组需要招聘青年教师（暨大第四、五层次）、博士后以及科研助理若干，待遇从优，欢迎垂询。Email: yinning@jnu.edu.cn

  原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c00161