Nature Chemistry: 以沉淀生长的无机纳米材料的形态调控：一维到三维
Yolerz
具有明确的微米和纳米级形态的材料对于各种实际应用具有很大的应用前景，这些可以通过传统的合成方法在一定程度上进行调整，例如水和溶剂热方法、预形成种子介导的生长策略、多元醇方法、模板方法和电化学合成，但这些不适合大规模商业化，因为它们通常需要复杂的设备，使用有毒溶剂和耗费时间的高温或高压工艺。
澳大利亚伍伦贡大学侴术雷、王佳兆团队携手上海大学吴明红和南开大学陈军进行了系统研究，探讨了在不同离解度的各种金属阳离子电解液中进行的快速沉淀过程，以更好地了解沉淀过程的化学驱动力，进而精确调节溶液中反应物的浓度，促进所需物种的沉淀，且无需使用封端剂或模板。具体是调整两个因素，即溶液的过饱和度（S）和反应物的电解离（α），使得能够在快速的室温晶体生长期间控制从一维（1D）到3D的形态。
明确的选择反应物能够成功地合成一系列具有精细形态的沉淀物。研究者总结出的结论（重点！）：使用强电解质（α≈1），如NaOH，NaF和Na2MoO4，是实现各向同性生长和产生各种3D沉淀的必要条件。相反，当使用弱电解质（α<<1）如NH4OH，NH4HF2和CO(NH2) 2进行沉淀时，可以调整该过程以形成1D棒状或2D纳米片结构。在这种情况下，较低的S有利于1D纳米结构的形成，而较高的S通常促进2D形态。
使用这种策略，研究者制备了各种各样的材料，包括金属氧化物，氢氧化物，碳酸盐，钼酸盐，草酸盐，磷酸盐，氟化物和碘酸盐，具有多种形态。
具体包括：1D金属氢氧化物M(OH)2，（M=Co,Mg,Mn,Zn），Cu2(OH)2SO4; 金属碳酸盐MCO3，(M=Co，Ba，Sr)，BaF2，CoC2O4和BaMoO4;
2D金属氢氧化物M(OH)2，（M=Co,Ni,Mg,Mn,Zn），Cu2(OH)2SO4，Co2S(OH)2，Ca3(PO4)2，Cu2(Fe(CN)6)，CoCO3，BaMoO4，Ca(OH)2和BaF2;
3D金属氢氧化物M(OH)2，（M=Cu,Co,Mg,Mn,Ca），CaCO3，BaF2，CoC2O4，BaMoO4和Ca(IO3)2。
Wei-Hong Lai, Yun-Xiao Wang, Yong Wang, Minghong Wu, Jia-Zhao Wang, Hua-Kun Liu, Shu-Lei Chou, Jun Chen, Shi-Xue Dou, Morphology tuning of inorganic nanomaterials grown by precipitation through control of electrolytic dissociation and supersaturation, Nature Chemistry, 2019.
DOI: 10.1038/s41557-019-0298-6
https://www.nature.com/articles/s41557-019-0298-6
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