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配体诱导的不相容曲率调控超薄纳米片多态性与手性

软凝聚态物质 2026-03-19 v2 材料科学

摘要

薄材料发生形变的能力是一种常见现象,导致自然与人工结构中动态图案的形成与功能。然而,由于缺乏对其基本物理组分的根本理解,合理设计纳米尺度无机结构一直遥不可及。在此,我们表明有机配体与纳米晶体表面之间的相互作用是胶体纳米片中所见全部手性形状的成因。配体的吸附导致纳米片(NPL)上下表面出现不相容曲率,使其根据 NPL 的横向尺寸与晶体学取向变形为螺旋面、螺旋带或管状。我们证明纳米片属于广义几何受阻组装体类,并表现出其标志性特征之一:在临界宽度处螺旋面与螺旋带之间的转变。有效曲率 κˉ\bar{\kappa} 是编码配体/表面相互作用细节的单一聚合参数,决定了给定宽度与晶体学取向下的纳米片几何。此处描述的概念框架将有助于动态手性纳米结构的合理设计,具有高度的基础与实际意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.11505,
  title  = {Ligand-Induced Incompatible Curvatures Control Ultrathin Nanoplatelet Polymorphism and Chirality},
  author = {Debora Monego and Sarit Dutta and Doron Grossman and Marion Krapez and Pierre Bauer and Austin Hubley and Jérémie Margueritat and Benoit Mahler and Asaph Widmer-Cooper and Benjamin Abécassis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11505},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 8 figures